Comment l'IA et les drones luttent contre les feux de forêt partout dans le monde

À l’avenir, les feux de forêt seront combattus à l'aide de la technologie : des appareils alimentés par l'intelligence artificielle et par l’Internet des objets aideront à prévenir, à détecter et à combattre les incendies et, ultimement contribueront à protéger les populations.

Déjà, Ressources naturelles Canada (RNCan) partage des images satellites essentielles avec des équipes provinciales pour appuyer les efforts de lutte contre les feux. L’entreprise de service public San Diego Gas & Electric met des drones et de l’intelligence artificielle au travail pour l’inspection de ses lignes électriques afin de déceler les risques d'incendie. La société australienne Exci combine les données de caméras au sol et des images satellites pour détecter automatiquement les feux de brousse. Pour sa part, l’entreprise BlackBerry AtHoc aide à coordonner les plans de mesures d’urgence, en fournissant des communications en temps réel et des renseignements coordonnés aux premiers répondants.

Tous ces systèmes ont quelque chose en commun : ils fonctionnent sur le nuage Amazon Web Services (AWS).

Les pompiers doivent avoir accès à des renseignements à jour et de grande qualité pour évaluer les feux sauvages et déterminer comment les maîtriser. Avec un territoire aussi vaste que le Canada, c’est une tâche qui n'est pas facile.

RNCan apporte son aide en recueillant des images satellitaires d'observation de la Terre à partir du satellite Sentinel-2 et en créant le Système canadien d'information sur les feux de végétation. L'ensemble de données satellites est énorme et serait difficile à transférer aux provinces sans l'aide du Registre des données ouvertes d’AWS, qui permet à RNCan de stocker et de rendre l'ensemble de données sur les feux de forêt accessible au public sans frais. Ainsi, les provinces, comme le gouvernement de la Colombie-Britannique, peuvent facilement et rapidement extraire l'imagerie satellite sans frais et créer une carte mosaïque quotidienne pour appuyer les équipes de protection contre les incendies.

San Diego Gas & Electric dessert 3,6 millions de clients dans le sud de la Californie, une région sujette aux feux de forêt en raison de son climat sec, de ses vents forts et de sa végétation abondante. Le service public entretient environ 240 000 poteaux électriques qui acheminent l'électricité dans sa zone de service. Un équipement défectueux ou endommagé peut déclencher des incendies s'il n'est pas réparé à temps.

En 2019, afin d’assurer un suivi rigoureux, le service public s’est tourné vers la surveillance aérienne à l’aide de drones au-dessus de 75 000 poteaux électriques identifiés comme étant les plus à risque pour les feux de forêt. La technologie devait non seulement prendre des photos, mais identifier les problèmes hautement prioritaires nécessitant des réparations immédiates.

Épaulés par une équipe d’Accenture (un partenaire d’AWS), ils ont développé une solution durable qui combine l'expérience considérable des électriciens qualifiés du service public, aux images de vues d'ensemble captées par les drones et aux puissants modèles d'apprentissage automatique roulant sur le nuage d'AWS.

Ces modèles d'apprentissage automatique sont formés sur des millions d'images étiquetées par des experts. Ils analysent les images prises par les drones et signalent les anomalies ou les défauts qui pourraient poser un risque d'incendie. Les experts examinent les résultats et fournissent des corrections pour en améliorer l'exactitude.

Les modèles utilisent Amazon SageMaker, un service qui facilite le développement, l’entraînement et le déploiement de modèles d'apprentissage automatique à grande échelle.

Le programme de drones a aidé San Diego Gas & Electric à réduire le temps d'inspection de 40 %, à augmenter la couverture des inspections de 55 % et à améliorer la qualité des inspections de 15 %. Il permet à l'entreprise de prioriser les réparations en fonction du risque, en optimisant ses ressources d'entretien.

Plus important encore, il a aidé le service public à améliorer ses efforts de prévention des feux de forêt et à protéger ses clients et les communautés.

Exci, une entreprise australienne, utilise l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique pour détecter automatiquement les feux de brousse en quelques minutes après le début des flammes. Les feux de brousse sont fréquents en Australie, surtout pendant les mois d'été. Ils peuvent se propager rapidement et de façon imprévisible, menaçant des vies, des habitations et l’environnement. La détection précoce est essentielle à la suppression et à la prévention efficaces des incendies.

Le système Exci capte des images terrestres et des données satellitaires. À l’aide d’une IA sophistiquée, elle traite ces données pour détecter les signes d'incendies tels que la fumée et la chaleur. Advenant un signe d’incendie potentiel, Exci le signale aux premiers intervenants ou aux propriétaires de terrains.

Le système détecte automatiquement et en quelques minutes tous les types d’incendies, même les petits, avec un taux presque nul de faux positifs.

Le solution d’Exci roule sur AWS et utilise des services tels qu'Amazon EC2 pour la puissance de calcul, Amazon S3 pour le stockage de données, Amazon Kinesis pour la diffusion en continu de données, Amazon Rekognition pour l'analyse d'images et Amazon Comprehend pour le traitement du langage naturel. La capacité informatique requise par ces ressources peut être augmenté ou réduite pour répondre à la demande.

Exci a déployé son système sur 30 millions d'acres en Australie et aux États-Unis jusqu'à présent.

Les intervenants d'urgence doivent maintenant composer avec des données provenant de capteurs, de drones et d'appareils mobiles. La technologie infonuagique les soutient dans ce processus en révélant les tendances générales et les risques pour la sécurité. De plus, cette technologie les aident à gérer les ressources en simplifiant la communication et la collaboration.

Un exemple est BlackBerry AtHoc, une plateforme de gestion des événements essentielle qui aide les premiers intervenants et les citoyens à élaborer des plans d’intervention d’urgence et à communiquer en situation d'urgence.

Roulant sur le nuage, ce système peut être déployé localement en une seule journée afin de fournir des informations ponctuelles, exactes et confirmées pouvant sauver des vies lors d'événements évoluant rapidement.

Grâce à une seule alerte, un centre de commande avise rapidement et facilement les intervenants et les partenaires du lieu précis, du type d'incident, des dangers présents, de l'accès aux lieux, du nombre de victimes et de la gravité de leurs blessures, et des services d'urgence sur les lieux. Les destinataires peuvent confirmer qu'ils ont reçu le message en un seul clic.

Il peut alerter instantanément le public dans une zone définie afin de s'abriter sur place ou d'évacuer immédiatement. Cela permet de simplifier le processus de transmission d’information en combinant l’information et réduisant le nombre de canaux—les sites de nouvelles et de médias sociaux, de différents équipements de communication par des intervenants de différentes administrations—et ainsi permet d’éviter des problèmes de cloisonnements et des effets de goulots d'étranglement.

BlackBerry AtHoc roule sur AWS, pour la fiabilité de son service, son potentiel de mise à l’échelle et sa souplesse permettant de s'adapter facilement aux différentes situations.

Le département des forêts et de la protection contre les incendies de Californie a utilisé un autre système de gestion des urgences fonctionnant également sur le nuage d'AWS, celui d'ArcGIS, pour aider à gérer l’incendie de forêt de 2018, le feu le plus meurtrier et le plus destructeur de l’histoire de l’état.

En plus d’offrir la puissance informatique nécessaire pour analyser le flux massif de données provenant des drones de lutte contre les incendies et des premiers intervenants équipés de dispositifs mobiles, le nuage d’AWS réduit l’empreinte carbone de près de 80 % par rapport aux serveurs hébergés séparément dans les centres de données d’entreprise des clients privés.

Ce chiffre atteindra 96 % d’ici 2025, alors que nous nous rapprochons de notre objectif visant à ce qu’Amazon soit alimenté à 100 % par des sources d’énergies renouvelables. Et cela aidera à lutter contre les changements climatiques, la cause à long terme des feux de forêt de plus en plus nombreux.