نخستین سیستم آتش‌نشانی مبتنی بر هوش مصنوعی جهان برای کنترل آتش‌سوزی‌های نفتی در شناورها

به نقل از ایسنا، مؤسسه ماشین‌آلات و مواد کره جنوبی (KIMM) نظامی نوین برای فرمان اطفاء حریق خودکار طراحی کرده که قابلیت شناسایی و خاموش‌سازی آتش‌سوزی‌های نفتی در دریا را حتی در شرایط نامساعد دارد.

این سامانه با بهره‌گیری از یادگیری تقویتی، حرکات کشتی را تحلیل کرده و به منبع آتش در فاصله‌ای حداکثر ۲۴ متری جواب می‌دهد.

این فناوری مبتنی بر هوش مصنوعی به طور مستقل وقوع آتش‌سوزی را تأیید کرده و تنها زمانی که وقوع آن قطعی باشد، خود را فعال می‌سازد؛ همچنین وظیفه اطفاء حریق را به شکل دقیق همانند یک آتش‌نشان انسانی به سمت منبع آتش هدایت می‌کند.

این سامانه توسط «هیوک لی»، محقق ارشد، و تیمش در مرکز تحقیقاتی KIMM توسعه داده شده و آزمایش‌های موفقی را بر روی یک کشتی واقعی انجام داده است.

این نسخه‌ی بهبود یافته از تحقیقات پیشین گروه در زمینه اطفاء حریق خودکار به طور خاص برای آتش‌سوزی‌های نفتی رایج در کشتی‌ها بهینه‌سازی شده است.

برخلاف سیستم‌های سنتی اطفاء حریق، که مواد خاموش کننده را به طور یکپارچه در فضای موجود آزاد می‌کنند، فناوری KIMM تنها به منبع آتش حمله می‌نماید و این ویژگی موجب کاهش آسیب‌های غیر ضروری ناشی از هشدارهای کاذب می‌شود.

این سامانه با استفاده از تشخیص هوش مصنوعی و یادگیری تقویتی، توانایی خود را برای سازگاری با حرکات کشتی و شرایط دریا به نمایش می‌گذارد تا اطفای دقیق را ممکن سازد.

فناوری مذکور شامل حسگرها، مانیتورهای آتش و یک واحد کنترل با قابلیت‌های تصدیق آتش و تخمین موقعیت بر پایه هوش مصنوعی می‌باشد.

این سیستم موفق به کسب دقت تشخیص آتش بیش از ۹۸ درصد شده و توانایی پرتاب و تخلیه فوم خاموش‌کننده حریق تا مسافت ۲۴ متری را داراست. آزمایش‌ها نشان‌دهنده عملکرد پایدار این سیستم حتی در شرایط دریایی با عمق ۳ متر و بیشتر بوده است.

پیش از آزمایش بر روی کشتی، عملکرد این سامانه با استفاده از یک مرکز شبیه‌سازی بزرگ مقیاس با ابعاد ۲۵ در ۵ در ۵ متر تأیید گردیده است.

این مرکز شرایط واقعی کشتی از جمله نور و رنگ‌ها را شبیه‌سازی نموده و محققان به بازسازی سناریوهای مختلفی از آتش‌سوزی و غیر آتش‌سوزی، نظیر ایجاد جرقه از جوشکاری یا روشن کردن فندک پرداختند تا فرایند آموزش هوش مصنوعی برای شناسایی دقیق آتش‌سوزی‌ها انجام گیرد.

این سامانه توانسته است آتش‌سوزی‌های نفتی را در شرایط باز و همچنین در محیط‌های محافظت‌شده، از جمله محیط‌هایی که احتمال وقوع این حادثه در ناوهای هواپیمابر وجود داشته، به خوبی مدیریت کند.

در طی آزمایش‌ها، این سیستم موفق به خاموش‌سازی آتش‌سوزی به ابعاد ۴.۵ مترمربع و آتش محافظت‌شده‌ای زیر سازه‌ای به اندازه یک بالگرد گردید.

این نتایج نشان‌دهنده توانایی سامانه در واکنش به شرایط پیچیده آتش‌سوزی در دریا است و در این راستا سیستم حتی در ارتفاع یک متری از امواج، آتش‌سوزی نفتی را در فاصله ۱۸ متری با دقت هدایت کرد.

محققان برای حفظ دقت این سامانه، الگوریتم یادگیری تقویتی توسعه داده‌اند که به صورت مداوم زاویه هدف‌گیری نازل را براساس داده‌های حرکتی با 6 درجه آزادی تنظیم می‌کند تا حرکات ناشی از امواج و بدنه کشتی را جبران نماید.

گسترش ایمنی فراتر از کاربرد دریایی

«هیوک لی»، محقق ارشد KIMM اظهار می‌دارد: این سامانه اطفاء حریق نوظهور برای آتش‌سوزی‌های نفتی در کشتی‌ها، به عنوان نخستین فناوری در سطح جهان شناخته می‌شود که توانسته است تأیید مراحل مختلف از تأسیسات شبیه‌سازی زمینی تا محیط‌های واقعی کشتی را به انجام رساند.

او ادامه داد: این سیستم می‌تواند به طور خودکار به شدت خطرناک‌ترین آتش‌سوزی‌های نفتی در کشتی‌ها، چه در محیط‌های باز و چه در محافل محافظت‌شده، پاسخ دهد و یک نقطه عطف برای ایمنی خدمه و حفظ توان عملیاتی کشتی به حساب می‌آید.

علاوه بر این او بیان کرد که کاربردهای این سیستم فراتر از حوزه دریایی می‌باشد.

لی افزود: این فناوری نه تنها می‌تواند در کشتی‌های مختلف به کار گرفته شود، بلکه در انبارهای مهمات، تأسیسات لجستیک نظامی، آشیانه‌های هواپیما و تأسیسات فراساحلی نیز قابل استفاده است.

گسترش این فناوری به کشتی‌های غیرنظامی و تأسیسات پتروشیمی، ایمنی در برابر آتش‌سوزی را نه فقط در دریا، بلکه در محیط‌های صنعتی به شکل قابل توجهی افزایش خواهد داد.

سیستم KIMM با ترکیب دقت هوش مصنوعی، یادگیری تطبیقی و آزمایش‌های موفق در دنیای واقعی، نشان‌دهنده پیشرفت چشمگیری در توسعه فناوری‌های اطفاء حریق خودکار برای ایمنی دریایی و صنعتی می‌باشد.