Новая ИИ-система предскажет, как поведёт себя пожар в современном доме

Команда исследователей применяет искусственный интеллект, науку о данных и прикладную математику, чтобы точнее предсказывать поведение огня в современных жилых домах. По данным TechXplore, работа нацелена на то, чтобы в перспективе помочь спасать жизни при пожарных чрезвычайных ситуациях.

Почему пожары в современных домах труднее предсказать

Жилые дома последних десятилетий кардинально отличаются от построек прошлого века — и это меняет характер пожаров. Современная отделка, синтетические утеплители, полимерная мебель и пластиковые компоненты воспламеняются быстрее и горят значительно интенсивнее, чем традиционные натуральные материалы. Чем современнее дом, тем выше в нём концентрация горючих синтетических веществ.

Следствие — пожары в современных домах развиваются стремительнее, у жильцов остаётся меньше времени на эвакуацию, а у пожарных — на принятие решений. Большинство существующих моделей прогнозирования разрабатывались под другую строительную реальность: они плохо учитывают современные материалы, планировки и стандарты теплоизоляции. Этот пробел исследовательская группа и стремится закрыть.

Как устроена ИИ-система прогноза

Система строится на стыке трёх дисциплин: машинного обучения, науки о данных и прикладного математического моделирования. Алгоритмы обучаются на результатах контролируемых пожарных испытаний и данных реальных инцидентов, выявляя закономерности в поведении огня — в зависимости от типа материалов, вентиляции, планировки и конструктивных особенностей конкретного здания.

На выходе система формирует вероятностные сценарии развития пожара: в каком направлении пойдёт огонь, с какой скоростью охватит смежные помещения, где сформируются зоны критической температуры. Если такие прогнозы удастся передавать командирам расчётов в режиме реального времени — это переведёт принятие оперативных решений от опыта и интуиции к верифицированным данным.

«Работа в конечном счёте может помочь сохранять жизни во время чрезвычайных ситуаций», — говорится в описании проекта, опубликованном

TechXplore.

Куда движется применение ИИ в пожарной безопасности

Применение искусственного интеллекта в экстренных службах — активно развивающееся направление. Машинное обучение уже используется для оценки рисков лесных пожаров по спутниковым и сенсорным данным, оптимизации маршрутов пожарных расчётов и анализа структурной прочности зданий при воздействии высоких температур.

Прогнозирование поведения огня внутри конкретного жилого дома в реальном времени — значительно более сложная задача. Здесь важны уникальная планировка каждого здания, состояние конструктивных элементов и состав горючих материалов в каждом помещении. Именно эту многофакторную сложность и призван преодолеть синтез ИИ и передовой математики, которым занимается описанная команда.

Если подход окажется эффективным, следующий логичный шаг — интеграция с системами оперативного управления пожарных служб и с умными датчиками в самих зданиях. Однако это задача для следующих этапов исследований.

Что это значит

Проект пока находится на стадии исследований — до готового инструмента для реальных пожарных служб ещё далеко. Тем не менее направление перспективное: если алгоритмы научатся достаточно точно воспроизводить динамику пожара в современном жилом доме, это может изменить тактику тушения и повысить безопасность как жильцов, так и самих пожарных.