Sztuczna inteligencja (AI) w ochronie przeciwpożarowej – szansa czy zagrożenie?

W ostatnich latach, sztuczna inteligencja (AI) zrewolucjonizowała wiele sektorów, w tym ochronę przeciwpożarową. Dzięki zdolności do analizowania ogromnych ilości danych w czasie rzeczywistym, AI stała się kluczowym narzędziem w zapobieganiu i zwalczaniu pożarów.

Czym jest sztuczna inteligencja?

Sztuczna inteligencja (AI) to fascynująca dziedzina nauki, która zajmuje się tworzeniem maszyn i systemów komputerowych zdolnych do wykonywania zadań, które tradycyjnie wymagają ludzkiej inteligencji. Od rozumienia języka naturalnego, przez rozpoznawanie obrazów, aż po uczenie się i rozwiązywanie problemów – AI ma na celu naśladowanie i rozszerzanie ludzkich zdolności poznawczych.

Sztuczną inteligencję (ang. Artificial Intelligence – AI) próbuje się definiować jako dziedzinę wiedzy obejmującą m.in. sieci neuronowe, robotykę i tworzenie modeli zachowań inteligentnych oraz programów komputerowych symulujących te zachowania, włączając w to również uczenie maszynowe (ang. machine learning), głębokie uczenie (ang. deep learning) oraz uczenie wzmocnione (ang. reinforcement learning).

Historia sztucznej inteligencji sięga połowy XX wieku, ale jej korzenie można odnaleźć w pracach takich pionierów jak Alan Turing. Współcześnie, AI jest nieodłącznym elementem naszego życia, wpływając na wiele sektorów, w tym medycynę, edukację, logistykę czy nawet rolnictwo.

W ramach pojęcia sztucznej inteligencji (AI) wyróżnia się jej dwa rodzaje:

• Słaba sztuczna inteligencja/ wąska sztuczna inteligencja:  wykonuje konkretne zadania, a przykładami jej wykorzystania są Siri firmy Apple, Alexa firmy Amazon i autonomiczny samochód Google.

• silna sztuczna inteligencja: obejmuje dwa typy sztucznej inteligencji: ogólną sztuczną inteligencję (Artificial General Intelligence – AGI) i sztuczną superinteligencję (Artificial Super Intelligence – ASI). AGI to system posiadający samoświadomość, który ma na celu pełne naśladowanie ludzkiego rozumowania. Posiada on zdolność do ogólnej adaptacji i uczenia się w różnych dziedzinach. Jednym z przykładów, który wciąż rozpala wyobraźnię badaczy, jest GPT-4 – model językowy opracowany przez OpenAI, który wykazuje zdumiewające zdolności adaptacji i zrozumienia kontekstu. Chociaż nie można go jeszcze uznać za AGI, pokazuje kierunek, w którym może zmierzać rozwój AI. ASI, czyli superinteligencja odnosi się do hipotetycznej formy sztucznej inteligencji, która przewyższa zdolności poznawcze człowieka we wszystkich dziedzinach. ASI jest potencjalnie zdolna do samodzielnego uczenia się, rozwiązywania skomplikowanych problemów i podejmowania decyzji na poziomie, który przekracza możliwości ludzkiego umysłu.

AI działa na zasadzie algorytmów, które mogą uczyć się i dostosowywać do nowych danych. Uczenie maszynowe, sieci neuronowe i głębokie uczenie to tylko niektóre z technik wykorzystywanych w AI do analizy danych i podejmowania decyzji.

Od zaawansowanych robotów po inteligentne systemy zdolne do pomocy w rozwiązywaniu skomplikowanych problemów, AI ma potencjał do przekształcenia naszego świata w sposób, który dotąd wydawał się możliwy tylko w sferze science fiction.

Warto zatem śledzić rozwój sztucznej inteligencji i jej wpływ na różne aspekty naszego życia. To dynamicznie rozwijająca się dziedzina, która obiecuje nie tylko nowe technologie, ale także nowe sposoby myślenia o tym, co znaczy być inteligentnym.

Sztuczna inteligencja w bezpieczeństwie ppoż - szanse:

Jednym z najbardziej obiecujących zastosowań AI w tej dziedzinie jest jej zdolność do wczesnego wykrywania pożarów. Systemy AI mogą monitorować temperaturę, dym, i inne wskaźniki, aby szybko identyfikować potencjalne zagrożenia pożarowe. To pozwala na natychmiastową reakcję i może znacząco zmniejszyć szkody spowodowane pożarami.

Ponadto, AI może pomóc w optymalizacji planów ewakuacyjnych, dostosowując je do zmieniających się warunków, takich jak rozprzestrzenianie się dymu czy zmiany w strukturze budynku spowodowane ogniem.

AI może również wspierać pracę strażaków, dostarczając im informacji o najbezpieczniejszych ścieżkach dostępu do źródła ognia oraz o potencjalnych zagrożeniach wewnątrz palącego się budynku. Dzięki temu, strażacy mogą skuteczniej i bezpieczniej prowadzić akcje gaśnicze.

Innym ważnym zastosowaniem AI jest monitorowanie stanu instalacji przeciwpożarowych, takich jak czujniki dymu czy systemy gaśnicze. Systemy te mogą być wyposażone w inteligentne algorytmy, które analizują ich działanie i wykrywają wszelkie nieprawidłowości, co pozwala na szybką interwencję i naprawę ewentualnych usterek przed wystąpieniem pożaru.

AI może także pomóc w szczegółowej analizie przyczyn pożarów. Przez zbieranie danych z różnych źródeł, takich jak czujniki i kamery, systemy AI mogą pomóc w identyfikacji czynników, które przyczyniły się do wybuchu pożaru. To z kolei może prowadzić do lepszego zrozumienia i zapobiegania przyszłym pożarom.

AI ma również potencjał w edukacji przeciwpożarowej. Może dostarczać spersonalizowane treningi i symulacje, które pomagają ludziom lepiej zrozumieć, jak zachować się w przypadku pożaru i jak zapobiegać jego powstawaniu.

Sztuczna inteligencja w bezpieczeństwie ppoż - zagrożenia:

Oczywiście, wprowadzenie AI do ochrony przeciwpożarowej wiąże się także z wyzwaniami. Jak każda nowa technologia, AI niesie ze sobą zarówno szanse, jak i zagrożenia, które muszą być rozważone przy jej wdrażaniu.

Jednym z głównych zagrożeń związanych z AI, jest ryzyko błędów w algorytmach, które mogą prowadzić do nieprawidłowego wykrywania zagrożeń lub ich ignorowania.

Należy też pamiętać, że systemy AI wymagają ciągłego nadzoru i aktualizacji, aby zapewnić ich skuteczność i bezpieczeństwo w zmieniających się warunkach. Ważne jest również świadome i odpowiedzialne podejście do rozwoju, wdrażania oraz regulacji systemów opartych na AI, aby uniknąć niepożądanych skutków ich działania.

Ponadto, istnieje ryzyko nadużycia AI, na przykład poprzez celowe wprowadzanie systemów w błąd w celu wywołania pożaru.

W kontekście odpowiedzialności, ważne jest, aby jasno określić, kto ponosi odpowiedzialność za działania AI. W przypadku wystąpienia błędów lub awarii, musi być jasne, czy odpowiedzialność spoczywa na twórcach algorytmów, operatorach systemów, czy też na samych maszynach. To zagadnienie jest przedmiotem bieżących dyskusji i badań w dziedzinie prawa i etyki.

Kwestie etyczne, takie jak prywatność, uprzedzenia i bezpieczeństwo, są przedmiotem intensywnych dyskusji. Ponadto, istnieje obawa, że AI może zastąpić ludzi w niektórych zawodach, co rodzi pytania o przyszłość pracy i społeczeństwa.

Specjaliści podkreślają, że pomimo zaawansowania technologicznego, człowiek w wielu sytuacjach pozostaje niezastąpiony i powinien mieć ostateczną kontrolę nad systemami AI.

Mimo tych wyzwań, potencjał AI w ochronie przeciwpożarowej jest ogromny. Może ona nie tylko pomóc w ratowaniu życia i mienia, ale również przyczynić się do zmniejszenia kosztów związanych z pożarami. W miarę jak technologia będzie się rozwijać, możemy oczekiwać, że jej rola w ochronie przeciwpożarowej będzie coraz większa.

Sztuczna inteligencja w bezpieczeństwie ppoż - trendy:

• Wykrywanie i monitorowanie pożaru: Czujniki, drony i kamery wykorzystujące sztuczną inteligencję zapewniają strażakom kompleksowy obraz sytuacji. Urządzenia te potrafią wykryć źródła ciepła, materiały niebezpieczne, a nawet obecność ludzi w płonącym budynku. Takie dane w czasie rzeczywistym są nieocenione przy podejmowaniu świadomych decyzji, zapewnianiu bezpieczeństwa strażaków i optymalizacji alokacji zasobów.

• Analityka predykcyjna i prognozowanie: Systemy sztucznej inteligencji umożliwiają szybszą mobilizację służb ratunkowych poprzez dostarczanie dokładnych i aktualnych informacji. Modele predykcyjne analizują dane historyczne w celu prognozowania zdarzeń pożarowych, umożliwiając podjęcie proaktywnych działań. Minimalizuje to potencjalne szkody i zwiększa ogólne bezpieczeństwo służb.

• Inteligentne systemy przeciwpożarowe: Roboty i drony napędzane sztuczną inteligencją mogą poruszać się po niebezpiecznych środowiskach, oceniać ryzyko i pomagać w akcjach gaśniczych. Systemy te mogą działać autonomicznie lub być zdalnie sterowane przez strażaków zwłaszcza w sytuacji gdy strażacy nie mogą wejść do płonącego budynku. Zwiększają świadomość sytuacyjną i skracają czas reakcji.

• Inżynieria bezpieczeństwa pożarowego: Pojawiają się nowe zastosowania sztucznej inteligencji do wykrywania pożarów, oceny ryzyka i prognozowania pożarów. Naukowcy badają algorytmy sztucznej inteligencji o ogromnym potencjale wykrywania i prognozowania scenariuszy pożarów. Proponowane są koncepcje takie jak projektowanie inżynierii przeciwpożarowej opartej na sztucznej inteligencji, cyfrowe bliźniaki budynków przeciwpożarowych i prognoza w czasie rzeczywistym (SuRF).

• IFETool: Projektowanie bezpieczeństwa pożarowego jest krytycznym aspektem inżynierii budowlanej, który zapewnia bezpieczeństwo mieszkańców/użytkowników w przypadku pożaru. Tradycyjne modelowanie rozwoju pożaru stanowi podstawę analizy bezpieczeństwa pożarowego, wiąże się jednak z wysokimi kosztami i znacznymi inwestycjami czasowymi. Pojawienie się sztucznej inteligencji (AI) otworzyło nowe możliwości dla innowacji w tej dziedzinie, prowadząc do opracowania narzędzi takich jak inteligentne narzędzie inżynierii pożarowej (IFETool). IFETool stanowi znaczący krok naprzód w projektowaniu zabezpieczeń przeciwpożarowych. Wykorzystując moc sztucznej inteligencji, IFETool przyspiesza proces analizy bezpieczeństwa pożarowego i szybko identyfikuje ograniczenia projektowe. Podstawą narzędzia jest obszerna numeryczna baza danych o pożarach, która uwzględnia podstawowe parametry budynku i rozwoju pożaru. Baza danych w IFETool umożliwia modelowi AI przewidywanie występowania dymu, poziomu temperatury i stężenia tlenku węgla z niezwykłą dokładnością — do 97%. Integracja sztucznej inteligencji z projektowaniem bezpieczeństwa pożarowego za pomocą narzędzi takich jak IFETool to nie tylko postęp technologiczny; to zmiana paradygmatu. Umożliwia szybszą ocenę, podejmowanie świadomych decyzji i potencjalnie ratujące życie ulepszenia w projektach budynków. W miarę ciągłego rozwoju sztucznej inteligencji możemy spodziewać się, że IFETool i podobne oprogramowanie staną się jeszcze bardziej wyrafinowane, zapewniając wyższy poziom bezpieczeństwa i wydajności w inżynierii przeciwpożarowej. Dla profesjonalistów w tej dziedzinie wykorzystanie narzędzi sztucznej inteligencji może prowadzić do inteligentniejszych projektów budynków i lepszego zrozumienia dynamiki pożaru. Przyszłość projektowania systemów przeciwpożarowych już nadeszła – jest inteligentna, wydajna i stale się rozwija.

• Ochrona systemów ppoż: Ważnym kierunkiem wykorzystania AI w bezpieczeństwie ppoż jest rozwój tzw. cyfrowych systemów odpornościowych, które wykorzystują AI do ochrony infrastruktury krytycznej, w tym systemów przeciwpożarowych. Takie systemy mogą automatycznie reagować na wykryte zagrożenia, izolując je i minimalizując ich wpływ. Wszędzie tam, gdzie coraz więcej urządzeń jest połączonych i komunikuje się ze sobą, AI może pomóc w zabezpieczeniu sieci i danych przed cyberatakami.

Podsumowanie:

Podsumowując, sztuczna inteligencja ma ogromny potencjał w zakresie poprawy bezpieczeństwa ppoż. Od monitorowania i analizy danych, przez automatyzację reakcji na zagrożenia, po wsparcie w szkoleniach i zarządzaniu bezpieczeństwem cyfrowym – AI otwiera nowe możliwości dla ochrony życia i mienia przed pożarami. W miarę jak technologia będzie się rozwijać, możemy spodziewać się dalszych innowacji i ulepszeń w tej kluczowej dziedzinie.

Jednym z przełomowych momentów dla AI było przyjęcie przez Parlament Europejski rozporządzenia w sprawie sztucznej inteligencji (Artificial Intelligence Act), które wprowadza ramy prawne umożliwiające rozwój technologii przy jednoczesnym poszanowaniu praw człowieka i minimalizacji dyskryminacji. To historyczny krok, który może znacząco wpłynąć na przyszłość ochrony przeciwpożarowej.

W Polsce, rozwój sztucznej inteligencji jest wspierany przez nowelizację ustawy o Krajowym Systemie Cyberbezpieczeństwa oraz implementację Dyrektyw NIS2, co ma na celu zwiększenie bezpieczeństwa infrastruktury krytycznej. To pokazuje, że krajowe regulacje są dostosowywane do szybko zmieniającego się środowiska technologicznego, co jest kluczowe dla integracji AI w systemach ochrony przeciwpożarowej.

Jednakże, wprowadzenie AI do ochrony przeciwpożarowej wiąże się również z wyzwaniami. Istnieje potrzeba stworzenia standardów i protokołów, które zapewnią, że systemy AI będą bezpieczne, niezawodne i etyczne. Wymaga to współpracy między inżynierami, programistami, specjalistami ds. bezpieczeństwa i organami regulacyjnymi.

Przyszłość ochrony przeciwpożarowej w dobie sztucznej inteligencji jest obiecująca, ale wymaga świadomego podejścia do integracji nowych technologii. Z odpowiednimi regulacjami i bezpiecznymi praktykami, AI ma potencjał do rewolucjonizowania sposobu, w jaki chronimy życie i mienie przed ogniem.