山火事は社会、経済、環境に損害をもたらし、緊急かつ協調的な行動を必要とします。
人工知能（AI）アルゴリズムは、エンドツーエンドの火災管理システムと組み合わせることで、山火事対策の強力なツールとなります。
山火事は世界規模の問題であり、発生リスクを効果的に管理し、最小限に抑えるには、国際的な協力が必要です。
山火事の脅威は、今日ほど深刻なものになったことはありません。近年、世界各地の国々――米国、アルゼンチン、ブラジルからイタリア、ギリシャ、オーストラリアに至るまで――が山火事によって深刻な被害を受けています。その結果、多くの人や動物が命を落とし、数百万ヘクタールの森林が失われました。山火事のリスクは高まり続けており、最近の国連環境計画の報告書は、2100年までに山火事の件数が50％増加する一方、各国政府は備えができていないと警告しています。
しかし、この問題は人工知能（AI）分野の科学者や組織の注目を集めています。彼らは、AIが山火事の発生前、発生中、発生後に有望な活用法をもたらすと考えています。実際、下の図が示すように、AIと山火事の交差領域に関する研究論文の数は、近年大幅に増加しています。
山火事の予防にAIを活用
山火事に対処するインテリジェントなエンドツーエンドシステムには、関連データと、より優れた統合型アルゴリズムが必要です。世界中で山火事の件数が増加しているため、こうした革新的なソリューションや新しい技術の開発が求められています。
山火事の災害管理には解決策が必要です。火災の予防、予測、検知、リスク管理、対応管理に向けた解決策です。極めて時間的制約の大きいプロセスであり、現場での意思決定と迅速な情報伝達が求められます。そのため、AI技術の力を活用できるよう火災データをデジタル化することが不可欠な一歩となります。
火災のような問題への対処にAIアルゴリズムを使うこと自体は新しい発想ではありません。たとえば、火災の挙動の予測に活用できますが、より体系的で相互につながったアプローチが必要です。関連するすべてのデータと、より優れた統合型アルゴリズムを結集し、インテリジェントなエンドツーエンドシステムを構築する必要があります。
世界中で山火事の件数が増加しているため、革新的なソリューションや新しい技術の開発が必要です。
Sarkar、Altiok、Soyler
過去の火災データに加え、現在ではデジタル地図、衛星画像、リアルタイムの気象データ、センサーネットワーク、ソーシャルネットワークへの投稿データなど、さまざまな高解像度のビッグデータを利用できます。コンピュータービジョンモデルにより、衛星カメラや地上カメラの映像から土地被覆を分類し、煙を検知できます。
これらのデータをモノのインターネット（IoT）のセンサーデータや地形図と組み合わせることで、火災検知や延焼に関するアルゴリズムを改善できます。高度な自然言語処理アルゴリズムを使えば、ソーシャルネットワークのデータを即時に処理し、火災の目撃情報や火災の状況を分類することもできます。新たな技術の候補として、革新的な強化学習アルゴリズムの力を活用する自動化された空中・地上装置が挙げられます。
こうしたシステムやアルゴリズムをすべて統合し、スマートな枠組みを構築する必要があります。具体的には、動的な山火事リスクマップ、インタラクティブな延焼シミュレーション、災害対応と資源配分のための動的な意思決定支援システムです。
山火事対策に向けた協力
こうした考えのもと、世界経済フォーラムのFireAIdプロジェクトはAIを活用し、動的なリスクマップ、最適化された資源配分、山火事への対応案を開発しています。そのため世界経済フォーラムは、火災管理と研究における技術協力や科学的知識の交換を促すべく、世界各地の多様な分野の専門家から成るマルチステークホルダー・コミュニティを構築しています。
既存の消火体制では、火災件数の増加に対応しきれない可能性が非常に高いでしょう。この火災管理に関する世界的な協力により、関係者間の連携を強化し、それぞれの取り組みを調整して、世界規模で展開できる火災管理支援システムを開発します。
成功を実現する3つの要素とは？
私たちは、3つの重要なツールを特定しました。この分野の課題に取り組み、効果的な解決策を実現するために必要なツールです。
1. データ
AIにおいて、火災挙動モデルの精度は入力データに直接左右されます。詳細で高解像度かつ正確なデータソースが、プロジェクトの成功に重要な役割を果たします。
政府機関などの関係者は通常、過去のデータ、気象、植生、人口に関するデータを提供しますが、NASA、Google Earth Engine、NCARなどの他の情報源も統合する必要があります。解像度や情報源の異なるさまざまな種類のデータを組み合わせるデータ重視のソリューションに取り組む際、主な課題は次のとおりです。
より高解像度で最新のデータの収集
データのデジタル化と標準化
データ収集基準の策定
データの接続性
2. アルゴリズム
山火事のモデリングアルゴリズムの開発は着実に進んでおり、より正確で高解像度のデータが得られるにつれて、次世代のアルゴリズムが利用可能になります。たとえば、火災発生時の夜間視認に特化したアルゴリズムなどが含まれます。
3. 知識の共有
現在の山火事の脅威レベルを踏まえると、分散型のアプローチを目指すことが極めて重要です。これは、世界中の利用者が貢献する、グローバルなオープンソースのデータリポジトリや火災モデルを意味します。
自然を活用した気候変動対策について、世界経済フォーラムは何をしているのか？
世界は、自然破壊の加速と気候変動という、複合的な環境危機に直面しています。
自然を活用した気候変動対策（NCS）とは、炭素貯留を増やし、炭素排出を削減する保全・土地管理プログラムへの投資です。2つの危機に対処する重要な方法となり、環境面と社会面でさらなる便益をもたらします。
フォーラムのために実施された調査によるNature and Net Zero報告書は、NCSによって2030年までに1.5度および2度の経路を達成するために必要な気候変動緩和の3分の1を実現でき、他の二酸化炭素除去手法より低コストであるという推計を裏付けています。この報告書は、自主的炭素市場拡大タスクフォースの提言を踏まえ、企業のリーダー、政策立案者、市民社会の連携を通じて、高品質なNCSの拡大を加速し、市場を開拓するための6つの行動を示しています。
協力を促すため、2019年にフォーラムは持続可能な開発のための世界経済人会議とともに、自然を活用した気候変動対策アライアンスを設立しました。NCSへの投資機会と障壁を特定する目的で、官民の関係者を集めるためです。
NCSアライアンスの加盟組織は専門知識を提供し、企業向け自然を活用した気候変動対策を作成しました。企業によるNCSクレジットの信頼性ある活用に向けた、ハイレベルなガイドです。
お問い合わせいただき、自然の力を解き放つ私たちの取り組みにご参加ください。
世界規模の行動が必要
山火事のような世界規模の問題に対処するには、すべての関係者が世界的に協力し、互いに学びながら、人々の健康と暮らし、生物多様性、そして地球規模の気候に対する山火事のリスクを効果的に管理し、軽減する必要があります。また、世界的な人道支援において、山火事を壊滅的な地震や洪水と同じカテゴリーに位置づけることも不可欠です。
この問題を解決し、理想的なアプローチを確立した国はまだありませんが、多くの国が山火事リスク管理のさまざまな側面で前進しています。UNEPの迅速対応評価も、国際・地域機関、国や地方の政府、火災に関する知識や火災管理を担う組織の間で、多様な連携を進めるよう呼びかけています。
火災は国境を越えて広がるため、世界的に連携し、先を見越したアプローチで対処する必要があります。
