Korištenje umjetne inteligencije u sustavima za video nadzor i otkrivanje šumskih požara u stvarnom vremenu

Šumski su požari, ne samo danas, već praktički oduvijek, jedna od najdestruktivnijih prirodnih katastrofa koje mogu zadesiti šumski ekosustav. Zbog globalnog zatopljenja i izraženih klimatskih promjena poput dugih i toplih ljeta, sve duljeg razdoblja visokih temperatura, dugih sušnih perioda i jakih vjetrova, opasnost od šumskih požara u stalnom je porastu.

U 2024. godini šumski su požari devastirali 419.298 hektara teritorija Europske unije, od čega 147.017 hektara unutar zaštićenog područja Natura 2000. Jedna od najgorih godina po pitanju štete uzrokovane šumskim požarima u EU bila je 2023., s ukupno devastiranom površinom većom od 500.000 hektara, ponajviše tijekom ljetnih mjeseci na području Mediterana. Oko 9.500 požara, uključujući i onaj na periferiji Atene, zahvatilo je gotovo 44.500 hektara zemljišta samo u Grčkoj, dok je 2024. za Portugal, sa 147.000 hektara spaljene zemlje, bila najgora godina po šteti od šumskih požara od 2017.

Šumski su požari u 2023. godini rezultirali teškim štetama za okoliš – prema EFFIS-u (European Forest Fire Information System), u atmosferu je ispušteno oko 20 megatona emisija CO₂, što je ekvivalent gotovo trećini ukupnih godišnjih emisija CO₂ uzrokovanih međunarodnim letovima u Europskoj uniji. Uz to, na godišnjoj se razini bilježe i veliki gubici ljudskih života te gospodarski gubici koji se broje u milijardama eura. Godišnje se u Europi prosječno zabilježi oko 2 milijarde eura ekonomske štete uzrokovane šumskim požarima.

Ova je nepogoda karakteristična za mediteransko podneblje u kojem živimo, osobito za područje primorske Hrvatske, gdje se svake godine bilježe tisuće intervencija zbog požara. Štete od šumskih požara mogu biti katastrofalne jer, osim uništenja čitavog šumskog ekosustava, može doći i do uništenja stambenih i gospodarskih objekata te stradavanja ljudi. Stoga je važno različitim zakonskim regulativama, podizanjem svijesti o opasnosti od požara i drugim metodama smanjiti njihov broj i sam rizik od njihova izbijanja.
Dodatni otežavajući čimbenik jest činjenica da su dinarski i krški predjeli najosjetljiviji i najugroženiji u pogledu učestalosti šumskih požara. Jedan od glavnih uzroka veće ugroženosti tog vegetacijskog pojasa su dugi sušni periodi tijekom kojih se nagomilani biljni ostaci sporije razgrađuju, što pogoduje lakšem nastanku požara. Uz to, područje Mediterana obuhvaća i vegetaciju koja, prema kategorizaciji Šumarskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, spada u lako, vrlo i ekstremno zapaljivu, čime se rizik dodatno povećava.

Kako bi se smanjio broj požara i ublažile njihove štetne posljedice, ključno je imati brze i učinkovite preventivne mjere zaštite te infrastrukturu koja ih omogućuje. Posljednjih godina sve je učestaliji trend korištenja umjetne inteligencije u svrhu pružanja boljih nadzorno-komunikacijskih sustava za rano otkrivanje požara na udaljenim i teško dostupnim lokacijama, namijenjenih službama čiji je cilj zaštita šumskih i poljoprivrednih površina te spašavanje ljudi i imovine.

Odašiljači i veze d.o.o. trenutno su glavni pružatelj nacionalne strateške komunikacijske infrastrukture u Hrvatskoj, a njihov sustav Fire Detect AI, koji kombinira umjetnu inteligenciju i kamere za rano otkrivanje požara, široko je zastupljen u hrvatskom vatrogasnom sektoru. Taj se sustav koristi i u projektu FIRESTOP, u okviru programa Konkurentnost i kohezija 2021.–2027., koji provode Hrvatske šume, a njime je predviđena instalacija 41 nove nadzorne kamere koje će pokriti dodatnih 95.488 hektara državnih šuma u 9 županija, uključujući i Istru.

IRENA svoj doprinos prevenciji šumskih požara na području Istarske županije daje kroz provedbu IPA Adrion projekta ARCA – ARtificial intelligence platform to prevent Climate change natural hazArds, kojim je predviđen razvoj i postavljanje inovativnog sustava nadzora šumskih područja korištenjem umjetne inteligencije. U projektu, u kojem IRENA sudjeluje kao projektni partner, razvija se inovativni sustav koji će omogućiti brzi i učinkoviti nadzor šumskih površina u Istarskoj županiji.

Glavni cilj ARCA-e je razvoj digitalne platforme primjenjive na transnacionalnoj razini, koja će služiti za prikupljanje i obradu biometrijskih podataka stabala i okolnih šumskih površina u stvarnom vremenu, u svrhu rane detekcije šumskih požara, ali i detekcije suša i oluja. Podaci sa svih terena prikupljat će se u jedinstvenu bazu podataka dostupnu svima.

Platforma se temelji na korištenju naprednih AI algoritama za predviđanje rizika od prirodnih nepogoda utemeljenih na strojnom učenju, kao i na Wi-Fi mreži baziranoj na IoT (Internet of Things) senzorima, pomoću kojih će se moći izrađivati i koristiti različiti modeli (vizualizacija, filtriranje podataka, digitalni model šume itd.). Tijekom trajanja projekta razviti će se i dvije mobilne aplikacije povezane s platformom – jedna za djelatnike na terenu (npr. za ranu detekciju požara), a druga za razvoj procedura i sustava odlučivanja u kriznim situacijama.

Priobalni pojas i otoci najugroženija su područja u Hrvatskoj kada je riječ o šumskim požarima. Zbog karakterističnih toplih i sušnih ljeta, postojeće vegetacije i sve nepovoljnijih klimatskih prilika, taj će teritorij u budućnosti biti sve podložniji požarima. Održavanjem šuma prohodnima, gradnjom protupožarnih putova i prosjeka, crpilišta za vodu, osposobljavanjem ljudi, osiguravanjem odgovarajuće opreme interventnim jedinicama, zakonskim regulativama i daljnjim razvojem sustava za detekciju šumskih požara, moguće je spriječiti katastrofalne posljedice u budućnosti.
 

Izvor slika 'Slika 1'
San-Miguel-Ayanz, J., Durrant, T., Boca, R., Maianti, P., Libertà, G. et al., Advance report on forest fires in Europe, Middle East and North Africa 2023, Publications Office of the European Union, 2024, https://data.europa.eu/doi/10.2760/74873   
Izvor slika 'Slika 2'
https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/JRC141505 
San-Miguel-Ayanz, J., Durrant, T., Boca, R., Maianti, P., Libertà, G. et al., Advance report on forest fires in Europe, Middle East and North Africa 2024, Publications Office of the European Union, 2025, https://data.europa.eu/doi/10.2760/1264626   
Izvor slika 'Slika 3' 
https://hrcak.srce.hr/320306