想從“火神”手中搶回古建筑 AI為首的黑科技們有哪些能與不能?
場景二:火災救援
靠人力巡檢和AI預測來預防火情,顯然都自有其局限性,無法達到真正理想的效果。一位美國加州的消防隊員更是直言不諱,認為該州有價值的滅火工具之一其實是不起眼的手機,因為它可以讓普通人在發(fā)現(xiàn)火災時撥打緊急服務電話。
如果不幸發(fā)生了火情,AI等前沿科技的效率優(yōu)勢和特殊能力就能夠真正幫上忙了。
AI在救災場景中的應用,核心就在于利用技術提高救援效率。
首先在調(diào)度上,依托智慧城市的大數(shù)據(jù),能夠及時判斷并決策出救援策略。
比如在路線規(guī)劃上,可以根據(jù)火警位置和人流、車流狀況實現(xiàn)周邊智能疏散,為趕赴現(xiàn)場節(jié)約時間。根據(jù)衛(wèi)星、智能終端、城市攝像頭等的實時數(shù)據(jù)決定救援設施。
智能消防車上還配有GPS衛(wèi)星定位自主導航儀。當接到報警時,就能顯示出報警的地點、路線、用戶名稱等,調(diào)出救援對象的滅火預案資料,并規(guī)劃出到達火警點的行車路線。
目前在科技公司與有關部門的努力下,搶險救災的前期調(diào)度已經(jīng)能夠借助智慧城市網(wǎng)絡有效地實現(xiàn)了。比如深圳市的“智慧交通平臺”,就能夠在發(fā)現(xiàn)火情時,快速自動生成將所有必經(jīng)道路調(diào)成綠燈,以保障消防車輛快速通過的最短導航路線等等。
在救災現(xiàn)場,智能技術也可以大幅度提升救援效率。比如依托成熟的無人機設備,在一些老城區(qū)的崎嶇小路等,率先派出帶有熱成像功能的無人機可以提供及時的火情偵察、火源定位等關鍵信息。與消防云結合,還能夠預測火災的蔓延路徑,及時地調(diào)整策略并疏導人群,以降低潛在的人員傷亡。
另外,AI的云端能力能夠幫助專業(yè)消防人員做出更為合理的判斷。
前面我們提到,重要古建筑往往需要特殊的消防策略來應對。以巴黎圣母院為例,現(xiàn)場除了消防人員之外,還需要由中世紀建筑專家進行技術指導,根據(jù)文物的具體情況來制定合理的救援方案,降低損失。巴黎圣母院的消防方案就放棄了已經(jīng)無法拯救的屋頂,將所有措施投入到了內(nèi)部結構的保護上,最后導致?lián)p失比料想中輕很多。
想一下,如果是其他的非著名建筑,消防員在救援時如果能夠通過數(shù)字資料來及時獲取相關信息,是否就能避免一些原本能夠規(guī)避的損失呢?
目前,有不少機構都在嘗試用數(shù)字的方式來保留重要的建筑信息。比如Google Arts & Culture就將世界各地的博物館高質(zhì)量地還原在網(wǎng)絡中,中國古建筑文化資源數(shù)據(jù)庫,也將數(shù)百處國寶級木結構古建筑通過數(shù)字化掃描和保真攝影的方式進行了信息采集。未來通過對這些數(shù)據(jù)進行智能整合,合理安排救災方式,就能夠讓一線消防員在爭分奪秒的救援現(xiàn)場快速做出更有針對性的選擇,避免出現(xiàn)不恰當方式帶來的次發(fā)損失。
這類系統(tǒng)已經(jīng)在逐步建構中,未來隨著AI能力的引入,必然會成為指導古建筑救援的重要標尺。
除了消防員,在今天的火災救援現(xiàn)場我們能夠看到很多智能機器人的參與。它們存在的價值在于,能夠幫助消防員完成危險環(huán)境探測、特殊空間救援等任務。
比如斯坦福大學的團隊就設計了一種“充氣式機器蛇”,可以自由伸縮自己的長度。并且搭載了自主運算的芯片和運動感應器,讓它可以智能地判斷“路況”。如果遇到障礙物需要轉彎,“空氣蛇”的大腦就會發(fā)送信號給后端的機械泵,通過在上下左右不同側面充入不同量的空氣,來實現(xiàn)轉彎等復雜的運動。
因此,這種空氣蛇可以精準地穿越障礙物到達火場。對于教堂穹頂、藻井等不便接觸的角落,“空氣蛇”就可以代替人類完成滅火。由于稱重能力強,至少100公斤以上的重物,它還能夠幫助被壓在掉落物下面的人脫險。
當然,這種柔性機器人也面臨不少問題。比如智能化程度不高,在缺乏真人指揮的前提下,只能憑借感應器做出少量“智能”的反應,本質(zhì)上還比較機械,只能完成單項救援任務。另外,柔軟的材料(像是塑料)在抗熱性上也表現(xiàn)不佳,據(jù)說研究人員正打算將“空氣蛇”改為液壓的,但總體而言,其耐受力都是相對有限的。
想要提高救災機器人的智力和適應性,還需要芯片硬件、材料學、物聯(lián)網(wǎng)、智能算法等技術的綜合進步,短時期內(nèi)救災恐怕還要靠人類自己了。
場景三:災后重建
由于結構和材料的特殊性,火災之于重要文化建筑,幾乎很難是“零損失”。
就在剛剛,法媒公布了巴黎圣母院的受災損失,雖然比料想中要輕,主體結構得以保留。但塔尖已經(jīng)倒塌,左塔上半部和著名的玫瑰花窗都被摧毀。館內(nèi)的藝術作品也被轉移保存。
災難的結果固然令人遺憾,但災后如何重建文明才是關鍵。其中,3D激光掃描等現(xiàn)代技術的運用,就起到了重要的參考價值。
2015年,藝術歷史學家安德魯·塔隆對巴黎圣母院的激光掃描工作,就成為其災后修復最為可靠的參考資料。塔隆的工作留下了超過10億個數(shù)據(jù)點,囊括了大教堂內(nèi)外的50多個地點,色彩數(shù)據(jù)可精確到5毫米。因此,最后得出的照片也非常準確。
最后,采集的數(shù)據(jù)被拼接成一個包含10億個點的“point cloud(點云) ”,打造出逼真的三維立體模型。這些數(shù)據(jù)將直接輔助完成教堂的修復工作,還原出受災前的原貌。
關于智能技術介入火災的故事,還有很多無法一一講述。面對火災這樣浩然的自然力量,人類舉起手中的“屠龍刀”,一次次發(fā)起沖鋒。戰(zhàn)斗的終局未必會是勝利,但絕對是值得當下每一個人期待和努力。
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