無人機作為“空中之眼”幫助對抗森林大火

文 Scott Elliott

去年，美國加州發生了歷史上傷亡最慘重的山火，燒毀了近880萬英畝的山林。

使野火如此難以控制的諸多因素之一是當地的風對火災的影響，這種影響可以在無法預知的情況下將火勢移動到意外的方向。但現在，技術可能有助于消防員跟上火災的步伐—提高他們的安全性，讓他們更好地利用有限的資源。

喬治亞州立大學系統集成建模與仿真實驗室主任Xiaolin Hu正在領導一個項目。該項目旨在開發無人機，以收集有關野火的實時數據，包括火線數據和野火區域的風的數據。美國農業部國家食品和農業研究所正在資助該項目。

“火災產生的熱量可能對當地的風和天氣條件產生重大影響，”Hu說。“火災和大氣之間的持續相互作用會導致風速和風向的動態和局部變化，而標準天氣模型或專家判斷無法很好地預測這些變化。由無人機收集的實時數據可以通過提供火災位置和火災蔓延信息來幫助消防員，并在消防員處于危險中時發出預警。”

Xiaolin Hu和研究伙伴Haiyang Chao，勘薩斯大學合作無人駕駛系統實驗室的主任，密蘇里州堪薩斯大學機械和航空航天工程教授Mingxin正在測試他們的“KHawk”無人機在預定的火災中的使用。并制造新的無人駕駛飛機用于自主傳感、導航和控制。新的空中平臺配備了自動駕駛儀、熱像儀和其他專用航空電子設備。

在2022年之前，無人駕駛飛機每年將在20到300英畝的指定火災范圍內試飛，以收集火災蔓延和火災產生的風的數據。該團隊還與堪薩斯州和密蘇里州林業局合作，尋求飛越非指定野火的機會。

無人機將在地面飛行員和控制站操作員的監督下，根據實時風與火的數據和預測的火勢蔓延信息自主飛行。

“最終目標是支持消防管理人員的決策，增強地面消防員的安全。”Hu說，“該項目的一個重要方面是發展消防隊官員與無人機合作執行協作任務的能力。”L

無人機滅火