Il rilevamento multicanale potrebbe aiutare nelle emergenze.

Smokey Bear ha molti ottimi consigli sulla prevenzione degli incendi boschivi. Ma come fermare uno che è stato avviato prima che sfugga al controllo? La risposta potrebbe risiedere nell'abbinamento del rilevamento multicanale con tecnologie informatiche avanzate fornite da una nuova piattaforma chiamata Sage.

Sage offre una combinazione unica. Questa combinazione coinvolge sia più tipi di sensori con elaborazione "al limite", sia algoritmi di apprendimento automatico incorporati che consentono agli scienziati di elaborare le enormi quantità di dati generati sul campo senza doverli trasferire tutti in laboratorio. Calcolare "al limite" significa che i dati vengono elaborati dove vengono raccolti, sul campo, mentre gli algoritmi di apprendimento automatico sono programmi per computer che si addestrano a riconoscere i modelli.

I ricercatori che utilizzano Sage hanno recentemente completato una dimostrazione monitorando con successo un'ustione controllata prescritta, in cui un pezzo di terra viene accuratamente bruciato come parte della gestione ambientale, di una parte della prateria di Konza tallgrass in Kansas. L'avanzata infrastruttura informatica implementata a Sage, che consente il rilevamento, il monitoraggio e l'analisi in loco dell'area bruciata, potrebbe offrire a scienziati e funzionari delle risorse naturali la possibilità di anticipare gli incendi boschivi con dati multistrumentali rapidamente analizzati.

"Quando si tratta di incendi boschivi, il tempo è assolutamente essenziale", ha affermato lo scienziato computazionale Argonne e NAISE Fellow Rajesh (Raj) Sankaran. "Spesso non c'è tempo per trasferire i dati dal campo, dove la connettività ad alta velocità potrebbe essere un problema, al laboratorio. Con Sage, otteniamo le informazioni pertinenti di cui abbiamo bisogno quando ne abbiamo bisogno."

L'ustione controllata nella prateria di Konza ha fornito ai ricercatori un'ampia raccolta di dati, del valore di quasi 60 DVD, pieni di informazioni sulla progressione del fumo e del fuoco. Questi dati possono essere utilizzati per educare un algoritmo di apprendimento automatico in grado di effettuare ulteriori determinazioni del comportamento di altri incendi in tempo reale.

Dopo il successo della rete Sage in Kansas, esistono piani futuri per la distribuzione della rete in California, Colorado, Illinois e Texas come parte di una rete guidata dal National Ecological Observatory Network (NEON). Alla fine, i ricercatori sperano di creare una rete continentale di sensori intelligenti che potrebbe utilizzare la tecnologia Sage. "NEON sta sviluppando una piattaforma di distribuzione mobile che può integrare i siti terrestri e acquatici in tutto il paese", ha affermato Sankaran. "Sage può svolgere un ruolo di supporto in molti ambienti diversi negli Stati Uniti."

Tecnologicamente, Sage si affida a una piattaforma di sensori wireless open source chiamata Waggle, sviluppata e finanziata da Argonne. Waggle sfrutta la tecnologia emergente in processori, sensori e cloud computing a bassa potenza per creare nodi di sensori potenti e affidabili in grado di analizzare e rispondere attivamente ai dati. "In sostanza, Waggle è la base utilizzata da Sage", ha affermato Pete Beckman, scienziato informatico di Argonne e co-direttore di NAISE, che ha contribuito a fare da pioniere a Waggle e Sage. "Sostanzialmente è come se Waggle fosse un telefono cellulare e Sage fosse la rete utilizzata dal telefono per comunicare più le app che funzionano su di esso."

Secondo Beckman, il team sta anche portando avanti un'ulteriore partnership di ricerca con un ricercatore dell'Università dell'Oregon, che sta lavorando con la Federal Emergency Management Agency per costruire una serie di stazioni di monitoraggio nel Pacifico nord-occidentale. Beckman spera che includendo Sage, queste stazioni di monitoraggio possano avere funzionalità aggiuntive per anticipare gli incendi boschivi e altri disastri naturali monitorando l'ambiente. + Esplora ulteriormente

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