倫敦帝國理工學院和瑞士Empa研究所合作開發新型空拍機FireDrone，可在撲滅野火時輔助消防人員、偵測火源的分佈和受困人員的位置。Empa media center 提供
氣候變遷下全球暖化加劇，近年夏季不斷創新高溫紀錄，伴隨著更加頻繁的野火肆虐，危及環境與人類生命安全。能否及時偵測與撲滅野火成為重要課題，有哪些科技能幫助我們即時偵測野火，他們的優缺點與未來展望又是什麼呢？
今年8月初，夏威夷茂宜島上一場毀滅性的野火，根據《BBC》報導，這起野火造成115人死亡，目前還有超過千人失蹤，成為美國自1918年來最嚴重的野火傷亡事件。雖然起火原因尚未確定，但乾燥的天氣、鄰近的熱帶氣旋，與蔓生的易燃外來種植物加劇了野火的風險。
極端高溫、乾燥加劇希臘7月野火碳排創新高
歐洲6-8月的夏季熱浪不僅威脅健康，也為野火創造了適合的條件。今年西班牙加納利群島、希臘、土耳其、阿爾及利亞都發生了野火。根據歐盟地球觀測計劃「哥白尼大氣監測服務」（Copernicus Atmosphere Monitoring Service，CAMS）的數據，希臘今年7月的野火碳排，創下了自20年前有紀錄以來的最高紀錄。
位於高緯度的加拿大也深受野火所苦，從3月底就不斷受到持續創紀錄的野火影響。根據加拿大跨部門森林防火中心（Canadian Interagency Forest Fire Centre, CIFFC）截至上個月28日的數據，今年加拿大野火已燒毀了15萬1614平方公里，超過四個台灣大小的土地。
雖然我們不能在短時間減緩氣候變遷的速度，但如果能預測並及時偵測野火的發生，盡早撲滅，降低野火擴大的機會，便能減少因野火造成的生態破壞與人員傷亡。特別是發生在荒野的野火，因不容易察覺，火勢常演變至難以撲滅的情勢。因此，荒野野火的早期偵測技術，對於野火的風險管理非常重要。隨著近年野火議題更趨迫切，相關技術也不斷進步。
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衛星觀測、攝影塔、無人機助攻 及時偵測防林火擴大
衛星觀測是實行已久的方法之一。衛星可掃描大片地形、及時偵測火災起點，甚至能在火災發生數十分鐘內識別。以德國的OroraTech公司為例，利用低軌衛星能偵測小至4×4公尺的地理網格，迅速找出氣溫異常的區域，並即時回報消防單位。此外，衛星觀測也能與氣象數據結合，預測野火未來可能的發展趨勢，比如偵測出哪些野火可能發展得更快速。不過，由於衛星的覆蓋範圍有限，可能無法識別小型火災。隨著未來衛星數量增加，掃描也能更加頻繁與精確。
除了衛星之外，在高處建造的攝影塔（camera tower）能監測衛星觀測不到的死角，但因建造成本非常高，難以擴大範圍。另外，無人空拍機能作為輔助使用工具。比如倫敦帝國理工學院和瑞士Empa研究所合作開發的新型空拍機FireDrone，能夠承受200°C高溫長達十分鐘，可在撲滅野火時輔助消防人員、偵測火源的分佈和受困人員的位置。
感測器搭配AI 預先判斷火災風險提前通報
另一種廣泛使用的方法是在荒野中佈置感測器（sensor）。和無人機與攝影塔相比，感測器網絡的設置較簡單，且運行和維護通常也較便宜。設於加拿大與巴西的SensaioTech公司，開發出了與手機大小相當的感測器，能夠同時監測14種森林地面的數據（如泥土溫度、濕度和鹽度），每分鐘傳輸一次資料，並在數值達到危險標準時通報。
比起衛星資料，透過感測器監測野火更即時。但其缺點是較難放置在難以抵達的區域，如高海拔的崎嶇地勢。另外，數據的準確性以及感測器的敏感性也可能造成誤報。比如這次夏威夷的野火，感測器就因失效而未發出任何警報，雖然原因尚未釐清，但持續開發更準確的探測技術是預防及監測野火發生的未來方向。
此外，野火的發生與地表數據並不一定有直接關係。舉例來說，閃電也可能引發野火，且發生率不低，根據《BBC》報導，從1970年代起，美國西部因閃電導致的野火就增加了四倍。
監測野火方式眾多，不同種偵測方法都有其侷限性，需要多個技術互相配合使用，才能更準確地偵測野火。近期，有許多公司嘗試將AI技術結合野火管理，如紐約的Cornea公司，透過分析地理和地形數據來預測潛在野火位置。其地圖系統還能在野火發生時，判斷出撲救火災成功率較高的位置。
然而，要讓偵測數據發揮作用，訊息的傳遞尤其重要。不只消防人員要在立即收到通知時超前部屬，民眾也應該獲得即時資訊才能早期疏散，避免生命財產損失。就這一點而言，智慧手機的普及提供了快速掌握野火動態的先機。越來越多消防機構推出自己的App，讓民眾能夠從不離身的手機，即時收到公共部門發出的警報，並定位自己與野火的距離。
本文轉載自低碳生活部落格／文：林子毓（專欄觀點不代表本社立場）
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