Φωτιά: Πώς η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να σώσει τα δάση – Ο ρόλος της Ιθάκης

Ηκλιματική αλλαγή εντείνει τον κίνδυνο εμφάνισης ακραίων δασικών πυρκαγιών. Περισσότεροι καύσωνες, ανομβρία, ισχυροί άνεμοι έχουν αυξήσει τις απειλές, ακόμη και για τα μεσογειακά οικοσυστήματα για τα οποία οι φωτιές αποτελούσαν πάντα ένα φαινόμενο με σημαντικό φυσικό ρόλο στη διατήρησή τους. Η ανάγκη διαχείρισής τους ως μέτρο πρόληψης αποτελεί αναμφίβολα απαραίτητη προϋπόθεση, απαιτείται ωστόσο και μια σύγχρονη προσέγγιση των μεθόδων καταστολής, που πλέον λειτουργούν στα όριά τους, ειδικά σε περιπτώσεις ακραίων πυρκαγιών και σε περιοχές απομονωμένες ή απομακρυσμένες, όπως είναι τα ελληνικά νησιά, όπου οι πυροσβεστικές δυνάμεις ποτέ δεν είναι αρκετές, με συνέπεια να χάνεται η δυνατότητα άμεσης επέμβασης.

Το πρόγραμμα του Δημοκρίτειου

Ηδη επιστήμονες του εργαστηρίου ASSIST για την αντιμετώπιση πλημμυρών – πυρκαγιών του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης δημιούργησαν ένα καινοτόμο ψηφιακό εργαλείο, βασισμένο σε πρωτοπόρο τεχνολογία και στην τεχνητή νοημοσύνη, το οποίο λειτουργεί ως «οδηγός» για τις μονάδες καταστολής δίνοντας κατευθύνσεις σε όλα τα πιθανά σενάρια εκδήλωσης μιας πυρκαγιάς. Ουσιαστικά πρόκειται για ένα λογισμικό το οποίο «κουμπώνει» και στην υπάρχουσα πλατφόρμα του Πυροσβεστικού Σώματος και μπορεί, ανά πάσα στιγμή, να τροφοδοτείται από τους αρμοδίους με τα κατάλληλα δεδομένα και να δίνει σε πραγματικό χρόνο κατευθύνσεις για την πορεία μιας φωτιάς, τον εκτιμώμενο χρόνο εξάπλωσής της και άλλες πληροφορίες αναγκαίες για την έγκαιρη και αποτελεσματική δράση των πυροσβεστικών δυνάμεων. Το έργο ανατέθηκε στην ομάδα του εργαστηρίου ASSIST από το υπουργείο Πολιτικής Προστασίας και Κλιματικής Αλλαγής και ως περιοχή-«πιλότος» επιλέχθηκε η Ιθάκη για τη μελέτη και τη δημιουργία αυτής της καινοτόμου εφαρμογής που θα συμβάλει στην αντιπυρική θωράκιση του νησιού.

Στόχος είναι να γνωρίζουν οι αρμόδιες αρχές το πώς θα εξελιχθεί κάθε πιθανή πυρκαγιά στο νησί ανάλογα με το σημείο που αυτή θα εκδηλωθεί και αναλόγως των μετεωρολογικών συνθηκών που θα επικρατούν τη δεδομένη χρονική στιγμή. Ετσι, θα έχουν τη δυνατότητα να γνωρίζουν – ακόμα και από τη στιγμή έναρξης μιας πυρκαγιάς, γεγονός πολύ σημαντικό επιχειρησιακά – προς τα πού να κινηθούν ή και σε ποια σημεία να δημιουργήσουν ζώνες ανάσχεσης. Η μεθοδολογία που δημιουργήθηκε από την ομάδα του ASSIST μπορεί να εφαρμοστεί σε όλα τα νησιά της χώρας, αλλά και σε ηπειρωτικές περιοχές, τονίζει ο διευθυντής του εργαστηρίου, καθηγητής Δημήτρης Εμμανουλούδης. Ηδη μετά την Ιθάκη η μέθοδος θα εφαρμοστεί στη Σκόπελο και στη Σκύρο.

Οι λόγοι για τους οποίους επελέγη η Ιθάκη

Σύμφωνα με τον κ. Εμμανουλούδη, οι βασικοί λόγοι που επιλέχθηκε από το υπουργείο ως πρώτος «πιλότος» ένα νησί και όχι μια χερσαία δασική περιοχή είναι οι εξής:

• Υπάρχει δυσκολία άμεσης ενίσχυσης των πυροσβεστικών δυνάμεων με επίγεια μέσα, η οποία μπορεί να εξελιχθεί σε παντελή αδυναμία όταν πνέουν άνεμοι 8-9 μποφόρ και άνω, οι οποίοι συνήθως συνυπάρχουν με την εκδήλωση πυρκαγιών και συνοδεύονται με απαγορευτικό απόπλου.
• Υπάρχει μεγάλος έως πολύ μεγάλος αριθμός τουριστών συγκεντρωμένος σε νησιωτικούς οικισμούς με πολύ πυκνή δόμηση, γεγονός που δημιουργεί δυσκολίες σε διαδικασίες απεγκλωβισμού τους.
• Στις νησιωτικές περιοχές μεταβάλλονται πολύ συχνότερα η ένταση, η διεύθυνση και η φορά του ανέμου κατά τη διάρκεια της μέρας σε σχέση με τις ηπειρωτικές, με ό,τι αυτό συνεπάγεται στη δυσκολία κατάσβεσης μιας δασικής πυρκαγιάς.

Η εκτίμηση ρίσκου προκειμένου να είναι ακριβής θα πρέπει να βασίζεται σε μια πολύ καλή και αναλυτική αποτύπωση της διασποράς και του τύπου της καύσιμης ύλης, που εξαρτάται από τη σύνθεση και δομή της βλάστησης, όπως εξηγούν οι ειδικοί σε θέματα αντιπυρικής θωράκισης δασών, κ.κ. Θωμάς Λάγκας και Αλέξης Οικονόμου. Ετσι, πριν από τη δημιουργία του ειδικού λογισμικού πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία βλάστησης σε πενήντα επιφάνειες στο νησί, ενώ χρησιμοποιήθηκαν και ευρήματα του προγράμματος «Λαέρτης», που χρηματοδοτήθηκε από το Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης και υλοποιήθηκε στην περιοχή.

Τα δεδομένα πεδίου συνδυάστηκαν με δορυφορικά δεδομένα, τόσο οπτικά όσο και από radar, και σύγχρονες μεθόδους ανάλυσης και προέκυψαν οι συνολικά έξι τύποι καύσιμης ύλης που περιγράφουν το «μωσαϊκό» του νησιού, όπως επισημαίνει η ειδική σε εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης στην προσαρμογή στην κλιματική ανθεκτικότητα, δρ Καλλιόπη Κράββαρη. Η διασπορά και ο τύπος καύσιμης ύλης σε συνδυασμό με δεδομένα που αφορούν τις τοπογραφικές συνθήκες της περιοχής, όπως υψόμετρο, κλίση και έκθεση, αλλά και κάποια επιπλέον δεδομένα που έχουν σχέση με τη βλάστηση, αποτέλεσαν τη βάση για τον έλεγχο της πιθανής συμπεριφοράς της πυρκαγιάς υπό διαφορετικά σενάρια συνθηκών εκδήλωσης.

Εξι σενάρια για τις καιρικές συνθήκες

Η επιστημονική ομάδα ανέλυσε έξι σενάρια για τις καιρικές συνθήκες κατά την εκδήλωση μιας πυρκαγιάς και την κατάσταση της υγρασίας της καύσιμης ύλης. Ειδικότερα, τρία σενάρια αφορούσαν την ένταση του ανέμου και δύο την υγρασία της λεπτής νεκρής καύσιμης ύλης, που προκύπτει από μια παρατεταμένη ξηροθερμική περίοδο, όπως του περασμένου και του εφετινού καλοκαιριού, ή από μια μικρότερη ξηροθερμική περίοδο.

Σύμφωνα με τον υπεύθυνο της έρευνας, αναπληρωτή καθηγητή Πυρικής Οικολογίας Παντελή Ξόφη, χρησιμοποιώντας τα έξι σενάρια πραγματοποιήθηκαν αντίστοιχες προσομοιώσεις της συμπεριφοράς της πυρκαγιάς στον χώρο, χρησιμοποιώντας σύγχρονα εργαλεία, και εκτιμήθηκαν τόσο η έντασή της όσο και η ταχύτητα εξάπλωσής της, που αποτελούν βασικά συνθετικά στοιχεία της εκτίμησης ρίσκου.Δύο ακόμη σημαντικές παράμετροι για την εκτίμηση του ρίσκου αποτέλεσαν το πυρικό ιστορικό (αποτύπωση στοιχείων πυρκαγιών του παρελθόντος) και η πιθανότητα ανθρωπογενούς έναρξης πυρκαγιάς. «Από τα στοιχεία των πυρκαγιών του παρελθόντος μπορεί κανείς να διαπιστώσει κάποιο χωρικό πρότυπο εκδήλωσής τους που να σχετίζεται με κάποιες δραστηριότητες. Στην Ιθάκη διαπιστώθηκαν τέσσερα hotspots» αναφέρει ο κ. Ξόφης. Επίσης, η γειτνίαση με δρόμους και οικισμούς χρησιμοποιήθηκε ως δείκτης πιθανότητας έναρξης εκδήλωσης πυρκαγιάς. «Ο συνδυασμός όλων αυτών των παραμέτρων οδηγεί σε μια ασφαλή εκτίμηση του κινδύνου πυρκαγιάς για όλο το νησί, επιτρέποντας με τον τρόπο αυτόν να εντοπίσουμε περιοχές με πολύ υψηλό δυναμικό πυρκαγιάς και εκεί να στοχεύσουμε τις παρεμβάσεις μας» σημειώνει ο ίδιος.

Με βάση όλα τα ευρήματα της ομάδας του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης, προτάθηκαν επίσης συγκεκριμένα μέτρα και παρεμβάσεις για την αντιπυρική θωράκιση της Ιθάκης, υλοποιήσιμα χωρίς μεγάλο κόστος, που αποσκοπούν πρωτίστως στον γρήγορο εντοπισμό και στην άμεση πρώτη προσβολή, δύο παράμετροι που καθορίζουν σε τεράστιο βαθμό την πιθανή εξέλιξη μιας δασικής πυρκαγιάς. Προτάθηκαν όμως και μέτρα μείωσης της οριζόντιας συνέχειας της καύσιμης ύλης έτσι ώστε ακόμη και αν μια δασική πυρκαγιά δεν ελεγχθεί στα πρώτα της στάδια, να μην κινδυνέψει το σύνολο του νησιού.

Οι προτάσεις έγιναν λαμβάνοντας υπ’ όψιν το ιδιαίτερα έντονο ανάγλυφο του νησιού και την έλλειψη πρόσβασης σε μεγάλο μέρος του. Τέλος, η πρόταση για διανοίξεις επιπλέον δρόμων περιορίστηκε στις απολύτως απαραίτητες έτσι ώστε αφενός να διασφαλίζεται η επιπρόσθετη πρόσβαση σε απομακρυσμένα σημεία των δυνάμεων καταστολής της πυρκαγιάς, αφετέρου να αποκλείεται η ανεξέλεγκτη πρόσβαση στις ίδιες περιοχές σε επισκέπτες, κακόβουλους ή μη. Η συγκεκριμένη μεθοδολογία, σύμφωνα με τους επιστήμονες του εργαστηρίου ASSIST, μπορεί να εφαρμοστεί σε όλα τα νησιά της χώρας, αλλά και σε ηπειρωτικές περιοχές της, με προσεχείς σταθμούς τη Σκόπελο και τη Σκύρο.