Máshogy égnek a házak, mint régen, AI segít harcolni a tűzveszély ellen

A modern lakberendezési trendek és a fenntarthatósági törekvések nem várt mellékhatással járnak: a mai otthonok vagy irodák tűzvédelmi szempontból teljesen máshogy viselkednek, mint néhány évtizeddel ezelőtt. Az új típusú kárpitok, a szintetikus habok és a fokozottan légtömör, energiahatékony szigetelések miatt a tüzek gyorsabban terjednek, és veszélyesebb gázokat bocsátanak ki. Erre a problémára kerestek megoldást a Waterloo-i Egyetem szakemberei, és a mesterséges intelligenciát hívták segítségül a folyamatok pontosabb modellezéséhez.

A kutatás során a szakértők 15 ellenőrzött kísérleti tüzet gyújtottak egy speciálisan felszerelt tesztházban. A vizsgálatokhoz összesen 175 különböző szenzort használtak, amelyek folyamatosan monitorozták a hőmérsékletet, a légáramlást, a páratartalmat, valamint az égési sebességet és a felszabaduló gázok összetételét.

A mérőeszközök rendkívüli adatmennyiséget generáltak: egyetlen szenzorcsoport másodpercenként négyszer vett mintát, ami már önmagában több millió adatpontot jelentett a kísérlet végére. A kutatócsoport olyan rendszert alkotott, amely képes értelmezni ezt a hatalmas és komplex információhalmazt.

A vizsgálat azért fókuszált a modern lakóépületekre, mert a mai építészeti megoldások alapjaiban írják felül a korábbi tűzvédelmi ismereteket. A modern bútorok alapanyagai, például a különféle habok és szövetek égésekor speciális mérgező gázok keletkeznek. A fokozottan szigetelt, légtömör lakásokban ráadásul a tűz hamar elhasználja a rendelkezésre álló oxigént.

Ez a folyamat nem eloltja a lángokat, hanem megváltoztatja az égés kémiáját, ami még sűrűbb és mérgezőbb füst képződéséhez vezet.

„A célunk az ismereteink elmélyítése, hogy előre jelezhessük a tűz terjedését és a felszabaduló gázok összetételét” – nyilatkozta közleményben Dr. Joshua Pulsipher, az egyetem vegyészmérnök professzora. A rendszer matematikai modellek és a gépi tanulás ötvözésével határozza meg például azt a kritikus pontot, amikor a tűz nyomán keletkező füst összetétele megváltozik, jelentősen rontva a túlélési esélyeket.

A projekt eredményei hosszútávon alapjaiban formálhatják át az építési szabályzatokat vagy a tűzoltók képzését. A kutatók olyan intelligens megoldások kidolgozásán fáradoznak, amelyek valós időben képesek támogatni a mentést.

„Olyan okosrendszereket akarunk létrehozni, amelyek modellezik és előre jelzik a tűz várható útját, majd irányítják az embereket, hogy biztonságban elhagyhassák az épületet” – mondta Dr. Beth Weckman professzor.

A fejlesztés során az elméleti modelleket folyamatosan összevetik a gyakorlati tapasztalatokkal. A kutatás következő szakaszában tovább bővítik a rendszert, hogy az még összetettebb, több helyiséget vagy nagyobb épületeket érintő tűzeseti forgatókönyveket is képes legyen elemezni és előre jelezni.

Gábor János, NEW technology