
森林火灾或洪水意味着混乱:浓烟、洪水、中断的通信线路,以及数十支必须协同行动的队伍。由欧盟资助的 OVERWATCH 项目把卫星和无人机数据、人工智能与增强现实结合起来,让救援人员更快弄清现场发生了什么。该系统已在葡萄牙和波兰的演习中接受检验——文末你可以测一测,在每条信息都至关重要时,你能多沉得住气。
气候变化的影响在欧洲各地已经能够感受到。随着气温上升,洪水和野火等灾害变得更频繁、更严重,人们的生命安全越来越受到威胁。对应急服务部门来说,这意味着行动更加艰难,必须迅速做出决策,而且往往要在信息不完整的情况下进行。
OVERWATCH 项目由欧盟资助,协调人是意大利创新型中小企业 Ithaca 的瓦尼娜·菲索雷(Vanina Fissore),目标是弥补这一缺口。项目团队建立了一套系统,让全息技术、无人机和人工智能协同工作,帮助一线救援人员应对与气候相关的灾害。
项目首先明确了响应和恢复团队在危机中难以应对的挑战。它们可以概括为三点:
还有救援人员自身的安全问题。项目协调人解释说:“此外,侦察任务对人员来说可能很危险,尤其是在不稳定或难以到达的环境中。”她的结论很简单:“这些任务中有许多可以借助无人系统安全地完成。”
OVERWATCH 的核心是地球观测。系统从卫星和无人机收集数据,再用人工智能工具进行处理。这样,原始的图像和测量数据就变成了指挥员可以立即使用的信息。卫星提供广阔的视野,无人机则可以近距离查看具体地点——两者结合,能呈现出事件更完整的全貌。
菲索雷是这样说的:“通过整合卫星和无人机的数据,并借助网页仪表板和增强现实等直观界面呈现出来,该系统帮助团队更好地了解现场不断变化的状况。”
再好的数据,如果发送不出去,也没有用。因此,项目依靠由系留无人机提供的备用网络来实现可靠的通信。当常规基础设施失灵时,这些网络要保证现场队伍与指挥协调人员之间的联系不中断。
系统还支持自主侦察,因此一些危险任务可以交给机器而不是人来完成。
系统最引人注目的部分是它展示信息的方式。它包含一个全息与增强现实(AR)组件,运行在专用头显上。协调人这样描述:“AR 组件让消防员和民防指挥员能够看到与网页仪表板上相同的信息——例如实时地图、火场边界、无人机位置和洪水数据——并直接叠加在他们所处的真实环境之上。”
在实际使用中,消防员不必来回在屏幕和地形之间切换视线,因为关键数据直接显示在眼前的实景之上。“指挥员不必再依赖零散而滞后的信息,而是可以获得更清晰的实时态势,从而做出更快、更明智的决策”,菲索雷补充道。
这套系统并不只是在实验室里开发的。它在真实场景中接受了试验:在葡萄牙进行的野火演习,以及在波兰举行的系统工具演示,演示场景涉及洪水。一线从业人员和最终用户可以测试整套系统,包括平台的所有功能和 AR 界面。这些活动汇集了来自不同国家的民防机构、军事部队和应急救援人员,他们交流了知识和行动经验。
研究人员正在根据用户反馈改进系统。为了收集反馈,团队提供了为期 30 天的免费试用,让应急管理机构和其他感兴趣的用户可以亲身体验这一平台。
OVERWATCH 表明,航天技术并不只关乎火箭和望远镜。卫星数据回到地面,在非常具体的情境中帮助人们。这样的项目需要地球观测、人工智能、通信、界面设计和危机管理方面的专家。对于正在选择专业或毕业论文题目的人来说,这是一个信号:融合多个领域,可能比单一的狭窄专业更有价值。
团队的工作方式也值得留意:与未来用户一起测试、收集反馈并不断改进。这种做法对任何项目都有用,从大学作业到专业工作都是如此。
OVERWATCH 把卫星、无人机、人工智能和增强现实结合起来,帮助应急服务部门应对野火和洪水。它解决三个问题:缺少最新的态势图景、通信故障和协调困难。从长远看,团队希望这类平台能增强欧洲整体应对气候相关灾害的韧性,并帮助减轻这些灾害对人员、基础设施和环境的影响。
本文基于欧盟委员会 CORDIS 服务发布的材料。
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