امدادگری به سبک هوش‌مصنوعی

فناوران با علم به این گزاره چندسالی در تلاش برای هوشمندسازی عملکرد هشدارهای مربوط به ایمنی در سازه‌های مختلف هستند. بر همین اساس، سنسورها، دتکتورها و دوربین‌های مجهز به هوش‌مصنوعی برای تشخیص زودهنگام آتش‌سوزی استفاده می‌شوند که واکنش سریع و کاهش آسیب را به‌دنبال دارد. این حسگرها می‌توانند داده‌ها را در زمانی بسیار کوتاه تجزیه و تحلیل کنند و تغییرات دما، دود و سایر شاخص‌های آتش را تشخیص دهند. در حقیقت، هوش‌مصنوعی برای تجزیه و تحلیل داده‌ها در زمینه چیدمان و تصرف ساختمان استفاده می‌شود تا توصیه‌های ایمنی شخصی‌سازی‌شده را برای ساکنان ساختمان ارائه کند. برای مثال، می‌تواند بهترین مسیر تخلیه را براساس محل آتش‌سوزی و موقعیت فرد در ساختمان توصیه کند. بنابراین، امروزه علم و فناوری راهکارهای بهتری برای ارتقای ایمنی ارائه می‌کنند و در سراسر دنیا این شرکت‌های دانش‌بنیان هستند که روزبه‌روز به لیست ظهور فناوری‌های جدید در صنعت آتش‌نشانی اضافه می‌کنند. گروه دانش‌بنیان روزنامه صمت در این شماره به‌مناسبت روز ملی آتش‌نشانی و ایمنی به تشریح مهم‌ترین دستاوردهای فناوران و پژوهشگران داخلی در ساخت و تولید تجهیزات آتش‌نشانی پرداخته است.

آتش را به زیر می‌کشیم

علی عبدی، رئیس یک شرکت دانش‌بنیان باسابقه در زمینه ساخت و تولید تجهیزات ایمنی و اطفای حریق معتقد است که توان علمی فنی دانش‌بنیان‌ها در زمینه ساخت ادوات آتش‌نشانی کافی است و می‌توان از آنها انتظار تولید ادواتی را داشت که تا امروز وارداتی بودند.

وی در گفت‌وگو با صمت گفت: آتش‌نشانی یک علم است که تعداد کمی از کشورها از آن بهره‌مند هستند و توانایی ساخت ابزار و تجهیزات خاص در این حوزه را دارند، اما تجارب ۴ دهه فعالیتم در این عرصه نشان داده است که فناوران ایرانی توانایی بومی‌سازی ابزارهایی را دارند که همیشه وارد می‌کردیم و به خارج وابسته بودیم.

وی ادامه داد: تحریم‌های چند سال اخیر باعث شد، بسیاری از ادوات و ابزارهای اطفای حریق و ایمنی بومی‌سازی شود، چراکه با اعمال تحریم‌ها واردات به‌شدت کاهش یافت و راهی جز افزایش تولیدات بومی نبود. برای مثال تا ۴ سال گذشته، برخی ابزارهای اطفای حریق را از کشور سوئد وارد می‌کردیم، اما با تحت‌فشار قرار دادن این شرکت‌ها به‌دلیل تحریم‌های سیاسی اقدام به تولید و بومی‌سازی این ابزارها کردیم که خوشبختانه توانستیم سربلند بیرون بیاییم. برای مثال، صنعت نفت یکی از حساس‌ترین صنایع در استفاده از ادوات آتش‌نشانی است که نیازمند استانداردهای بالا است و خوشبختانه چند سالی می‌شود که توانسته‌ایم بخشی از نیازهای این صنعت را رفع ‌کنیم.

اطفای‌حریق با آب کمتر

عبدی بااشاره به شرایط اقلیمی کشورمان که در هر جایی نمی‌توان به آب دسترسی داشت، گفت: از آنجایی که ایران در کمربند بیابانی جهان قرار گرفته است، در بیشتر نواحی دسترسی به آب دریا وجود ندارد. فناوران توانستند، مکانیزم‌هایی را طراحی و اجرا کنند که اطفای حریق نیاز به آب کمتری دارد و با روش‌های دیگری اجرا می‌شود.

وی ادامه داد: هدف نخست، حفظ تاسیسات صنعتی و سرمایه‌ها و دارایی‌های کشور است که به‌اعتقاد من، دانش‌بنیان‌ها می‌توانند نیازهای مختلف صنایع را به‌منظور افزایش ایمنی برطرف کنند. هدف دوم، کاهش واردات و وابستگی به ابزارهای وارداتی است. گفتنی است، دانش‌بنیان‌ها ظرفیت قابل‌توجهی برای کاهش دستیابی به این هدف دارند.

به‌گفته‌وی، اعتماد صاحبان صنایع به محصولات تولید داخل، اصلی‌ترین موضوع در رشد و پیشرفت دانش‌بنیان‌های فعال در زمینه ساخت و تولید ادوات آتش‌نشانی است که اگر چنن روندی اتفاق بیفتد، نه‌تنها خودمان را بلکه می‌توانیم کشورهای همسایه و منطقه را هم پوشش دهیم.

رابطه با دولت

این فعال دانش‌بنیان گفت: خوشبختانه شرایط برای معرفی و محصولات دانش‌بنیان در سازمان آتش‌نشانی وجود دارد و و به‌عبارتی، در باغ سبز نشان داده‌اند، اما نیازمند همکاری‌های دوجانبه از سوی دیگر نهادهای دولتی هم هستیم. به‌عبارت‌روشن‌تر، سختی‌های زیادی در مسیر یک شرکت دانش‌بنیان وجود دارد که بیشتر از حمایت مالی، نیازمند حمایت‌های معنوی برای مثال حذف بروکراسی‌های اداری است. خواهان این هستیم که همکاری، دوطرفه باشد و نباید تنها دانش‌بنیان‌ها در پی اثبات خود، انرژی بگذارند؛ بلکه جامعه هدف از جمله صنایع هم، باید به شناسایی دانش‌بنیان‌ها بپردازند تا این ارتباط در بستری دوسویه پیش برود تا بیش از پیش به رفع موانع پرداخته شود.

وی افزود: اگر نمایندگانی از صنایع گوناگون نیازهای خود را در زمینه اطفا و ایمنی حریق بازگو کنند، انش‌بنیان‌ها می‌توانند درصدد رفع آن نیازها، ظرف مدت زمان کوتاه‌تری برآیند، چراکه بیشتر نخبگان دانشگاهی، شناخت چندانی از بازار و نیازهای جامعه هدف ندارند.

عبدی گفت: به‌طورکلی در زمینه اطفای حریق و بهداشت محیط ۲ حوزه اهمیت دارد؛ یکی اعلام و دیگری اطفا؛ که درباره اعلام، جای خالی دانش بومی به‌شدت احساس می‌شود. دستاوردهایی که مبتنی بر اینترنت اشیا یا هوش‌مصنوعی کار می‌کنند، در این حوزه کاربرد بهتری دارند. معمولا فعالان عرصه فناوری اطلاعات و ارتباطات و الکترونیک می‌توانند نقش جدی در این عرصه داشته باشند. در زمینه اطفا، خوشبختانه دستاوردهای قابل‌دفاعی وجود دارد که چند سالی می‌شود در بسیاری از صنایع به‌کار برده می‌شود.

معضلی در تامین مواد اولیه نداریم؛ البته روی کاغذ

وی درباره تامین مواد اولیه برای ساخت ادوات اطفای‌حریق گفت: صفر تا ۱۰۰ زنجیره تولید در کشور وجود دارد و در اصل نباید روی کاغذ هیچ مشکلی وجود داشته باشد؛ چراکه در کشور تمام فلزات موردنیاز این صنعت، از جمله برنز، آلیاژها و مس وجود دارند، اما در عمل چیزی که شرکت‌های تولیدی را آزار می‌دهد، نوسانات قیمتی است. در واقع، نوسانات ارز تاثیر خود را بر مواد اولیه می‌گذارد و شرکت تولیدی در تهیه مواد اولیه به مشکلات عدیده‌ای برمی‌خورد و در برخی موارد، اصلا مواد اولیه وجود ندارد که آنها بتوانند تهیه کنند.

مکان‌یابی استاندارد، امدادرسانی راحت‌تر

بی‌شک ارائه راه‌حل برای برطرف کردن مشکلات در هر صنعتی، مسئولیتی است که می‌توان از فناوران و پژوهشگران جامعه انتظار داشت. در واقع، این باری است که بر دوش پژوهشگران گذاشته شده است. «مکان‌یابی تسهیلات دارای ازدحام و خدمت‌دهندگان ثابت مستعد خرابی» عنوان پژوهشی در حوزه ایمنی و امدادرسانی به قلم شکوفه زمانی‌کسبی است که با حمایت بنیاد ملی علم ایران به‌اتمام رسیده است. زمانی کسبی درباره این طرح به صمت گفت: باتوجه به اینکه تعیین مکان بهینه تسهیلات در فرآیند ایمنی و امدادرسانی مولفه‌ای بسیار مهم است، اجرای آن به‌عنوان یک ضرورت کلیدی برای موفقیت نهادهای اقتصادی در نظر گرفته می‌شود. انتخاب صحیح مکان استقرار تسهیلات نه‌تنها موجب سودآوری و بقای سازمان‌های خصوصی می‌شود، بلکه در مقیاسی وسیع‌تر و مهم‌تر در سیستم‌های خدماتی بخش‌های دولتی یا خدمات اجتماعی نظیر عابربانک‌ها و... نیز به‌عنوان یک موضوع مهم، مطرح شده است.

وی افزود: استقرار درست تسهیلات، تاثیر جدی در حجم ترافیک، امنیت و کسب‌وکار در یک منطقه دارد. علاوه بر معیارهای مبتنی بر پول، دولت‌ها به‌دنبال حل مسائل زیست‌محیطی و عدالت‌اجتماعی هستند و به‌همین‌دلیل، از نظر آنها چگونگی توزیع فعالیت‌های اقتصادی، توسعه صنعتی و پراکنش و توزیع جمعیت، مولفه‌هایی مهم در مکان‌یابی و استقرار امکانات هستند.

به‌گفته این محقق و پژوهشگر، اهمیت مکان‌یابی به‌ویژه در دهه‌های اخیر همراه با رشد صنعت و توسعه بازارهای رقابتی، افزایش یافته است. به‌عنوان‌مثال، جایگاه‌های عرضه سوخت نمونه‌ای از تسهیلات شهری هستند که مکان‌یابی درست آنها در بهبود کارآیی و دسترسی‌پذیری، بسیار موثر است.

وی تصریح کرد: هرچند تاکنون تحقیقات زیادی درباره مکان‌یابی تسهیلات انجام و مدل‌های ریاضی هم در این زمینه توسعه داده شده است، اما برای کارآیی بیشتر این مدل‌ها باید واقع‌نگر بود. به‌همین‌دلیل در این پژوهش امکان وقوع توأمان ازدحام و خرابی در مکان تسهیل، موردمطالعه قرار گرفت.

زمانی‌کسبی افزود: این موضوع به این دلیل مهم است که با افزایش صفوف انتظار و خرابی تسهیلات، به افراد کمتری امدادرسانی و خدمات ارائه می‌شود. همچنین، مکان استقرار تسهیلات بر رفتار مشتریان در تعیین تسهیل مطلوب‌شان موثر است. بنابراین، توزیع تقاضا میان تسهیلات مختلف با تغییر مکان آنها تغییر می‌کند و همین مسئله حجم ازدحام در تسهیلات و طول صف‌های انتظار را تحت‌الشعاع قرار می‌دهد.

وی ادامه داد: در این پژوهش، مکان استقرار تسهیلات باتوجه به وضعیت سیستم صف تسهیلات و معیارهای عملکردی آن تعیین شده است و حجم مشتریان خدمت‌یافته هم بهینه می‌شوند. می‌توان گفت که هدف اصلی این تحقیق، توسعه مدل‌های ریاضی است که با در نظر گرفتن معیارهای عملکردی سیستم صف موجود در تسهیلات، مکان‌های بهینه استقرار آنها را مشخص می‌کنند.

این محقق و پژوهشگر در ادامه گفت: از کاربردهای مهم این مدل می‌توان به مکان‌یابی دستگاه‌های خودپرداز بانک و مکان‌یابی جایگاه‌های عرضه سوخت اشاره کرد. همچنین تعیین مکان استقرار حسگرها در یک شبکه حسگر، نمونه دیگری از کاربردهای این مدل محسوب می‌شود.

از آنجا که شبکه‌های حسگر از طریق حسگرها اطلاعات محیط را دریافت می‌کنند و پس از پردازش داده‌ها، باتوجه به شرایط واکنش نشان می‌دهند؛ نیاز به استفاده از این حسگرها در صنایع نظامی همچون شناسایی، دیده‌بانی و سیستم‌های هوشمند دفاعی، مراقبت‌های پزشکی و کاربردهای تجاری به‌شدت احساس می‌شود.

وی تاکید کرد: همچنین، این حسگرها در سیستم‌های امنیتی مقابله با سرقت، آتش‌سوزی، آلودگی زیست‌محیطی، نظارت بر ترافیک، کنترل کیفیت تولیدات صنعتی، مطالعه پدیده‌های طبیعی و آب‌وهوا کاربر دارند. البته وقوع خرابی و ازدحام در شبکه‌های حسگر از جمله مشکلات اساسی آنها محسوب می‌شود. ازدحام نه‌تنها باعث از دست رفتن شدید اطلاعات می‌شود، بلکه منجر به مصرف بیش از حد انرژی در گره‌ها نیز می‌شود، بنابراین نتایج این تحقیق می‌تواند در کاربردهای ذکرشده، تاثیر مثبتی بگذارد.

زمانی‌کسبی گفت: برای آنکه بتوانیم این طرح را با داده‌های واقعی به انجام برسانیم، نیاز به داده‌های واقعی داشتیم که دسترسی به آنها دشوار بود و بیشتر نهادهای مرتبط با این تحقیق یا بانک اطلاعاتی ضعیفی داشتند یا اطلاعات را به‌راحتی در اختیار پژوهشگران قرار نمی‌دادند که این خود چالش و مشکل بزرگی بود.

سخن پایانی

مطالعات به‌طورفزاینده‌ای به بررسی نحوه استفاده از هوش‌مصنوعی، همراه با داده‌های ابری و ماهواره‌ای برای به‌حداقل رساندن زمان بین شناسایی یک تهدید و بسیج شدن تیم‌های آتش‌نشانی پرداخته‌اند. گفتنی است، بهترین شانس برای مهار آتش‌سوزی‌ها از طریق واکنش سریع و زودهنگام است، این همان چیزی است که مدل‌های جدید که نظارت مداوم را با هوش‌مصنوعی ترکیب می‌کنند، امیدوارند به میدان بیاورند. خبر خوش آنکه مجمع جهانی اقتصاد در سال ۲۰۲۲ برنامه آزمایشی FireAid را در ترکیه رهبری کرد که از هوش‌مصنوعی و الگوریتم‌های یادگیری ماشینی برای پیش‌بینی شیوع آتش‌سوزی استفاده می‌کرد. این برنامه منجر به نرخ موفقیت ۸۰ درصدی در پیش‌بینی دقیق محل وقوع آتش‌سوزی ۲۴ ساعت قبل از وقوع آن شد و به مقامات زمان می‌داد تا فعالانه واکنش نشان دهند./ روزنامه صمت