Ποια είναι η πρώτη σκέψη που μας έρχεται στο μυαλό όταν ακούμε τη λέξη «πυρκαγιά»; Για πολλούς οι εικόνες από το Μάτι αναζωπυρώνονται σαν τις φλόγες που στέρησαν τη ζωή σε πάνω από 100 ανθρώπους το 2018.
Αυτήν τη σκέψη είχαν και τρία εργαστήρια του ΑΠΘ που με τη χρήση καινοτόμων μεθόδων της τεχνολογίας και της πληροφορικής, βασισμένων στο IoT (Internet of Things), θέλησαν να αναπτύξουν εργαλεία για να μπορούν να εκτιμήσουν τον κίνδυνο έναρξης μίας φωτιάς και να ανιχνεύσουν άμεσα μία εστία ανάφλεξης ούτως ώστε να προσπαθήσουν να διασφαλίσουν πως δεν θα συμβεί ξανά άλλο Μάτι. Και έτσι, μέσα στο 2020, γεννήθηκε το Maestro.
«Πρόκειται για μία πρωτοβουλία την οποία εμπνευστήκαμε από τη μεγάλη καταστροφή στο Μάτι. Εκείνο το οποίο διαβάσαμε ήταν πως ο άνεμος άλλαζε γρήγορα φορά με αποτέλεσμα οι πυροσβεστικές δυνάμεις να μη μπορούν να ανταποκριθούν άμεσα στις εναλλαγές του ανέμου και να μη γνωρίζουν προς τα πού να στέλνουν τους πολίτες. Είναι γεγονός πως λόγω αυτού παρατηρήθηκε κυκλοφοριακό κομφούζιο και οι άνθρωποι δεν γνώριζαν από πού να φύγουν. Σκεφτήκαμε πως θα μπορούσε δυνητικά η τεχνολογία να δώσει τη λύση σε αυτό το πρόβλημα», λέει στη Voria.gr o αναπληρωτής καθηγητής του τμήματος Πληροφορικής του ΑΠΘ, Παναγιώτης Κατσαρός.
Στην Ελλάδα κατά μέσο όρο καίγονται ετησίως περί τα 400.000 στρέμματα δασών και δασικών εκτάσεων, ενώ από τη δεκαετία του '80 και μετά, λόγω της κλιματικής αλλαγής, υπήρξαν ιδιαίτερα ξηρές χρονιές (1981, 1985, 1988, 1990, 1998, 2000, 2007 κ.ά.), όπου οι καμένες εκτάσεις ξεπέρασαν το 1.000.000 στρέμματα, γεγονός που καθιστά απαραίτητη την ανάπτυξη τέτοιων τεχνολογιών.
Η σκέψη ήταν να υπάρχουν διάσπαρτες μονάδες, οι οποίες θα συλλέγουν μετρήσεις μέσα από τις εκτάσεις που βρίσκονται σε κίνδυνο. «Κυρίως ενδιαφερόμαστε για περιαστικές εκτάσεις όπου έχουμε μείξη δασικών περιοχών και σπιτιών», λέει ο καθηγητής και σημειώνει πως οι επίγειες συσκευές αισθητήρων και η συσχέτιση των στοιχείων που μετρούν δεδομένα/εικόνες από δορυφόρους χρησιμοποιούνται ευρέως για την παρακολούθηση περιβαλλοντικών φαινομένων και ιδιαίτερα για πρόληψη αλλά και αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών.
«Προτείνουμε τον σχεδιασμό, την ανάπτυξη και την πιλοτική εγκατάσταση εντός της δασικής περιοχής ενός μεγάλου αριθμό αισθητήρων τόσο στο δασικό περιβάλλον όσο και επί του εξοπλισμού πυρόσβεσης, οι οποίοι θα σχηματίζουν ένα ασύρματο δίκτυο αισθητήρων. Οι σταθμοί αισθητήρων συλλέγουν δεδομένα από την περιοχή και τις συσκευές τις οποίες εποπτεύουν και ανά τακτά χρονικά διαστήματα τα στέλνουν σε ένα κεντρικό εξυπηρετητή, όπου με κατάλληλες τεχνικές εξόρυξης γνώσης τα δεδομένα μετατρέπονται σε χρήσιμη πληροφορία, που εν δυνάμει παρέχει προστιθέμενη αξία στα επιχειρησιακά σχέδια και στην προληπτική συντήρηση των εγκαταστάσεων των σχετικών ομάδων ασφαλείας (Πυροσβεστικό Σώμα, Δασική Υπηρεσία, ΟΤΑ, Πολιτική Προστασία)», προσθέτει.
«Τα πλεονεκτήματά τους συνίστανται στη σχετική ευκολία εγκατάστασης, στην ακρίβεια των μετρήσεων και στο χαμηλό κόστος. Επιπλέον, τα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων είναι μία εξέλιξη στον χώρο των τηλεπικοινωνιών που ήρθε να καλύψει τις ιδιαίτερες ανάγκες των συσκευών του Διαδικτύου των Αντικειμένων (Internet of Things, IoT)», τονίζει.
Όπως εξηγεί ο καθηγητής, το ενδιαφέρον είναι διπλό: πρώτον, να προβλεφθεί ο κίνδυνος εκδήλωσης πυρκαγιάς σε μία συγκεκριμένη περιοχή και, δεύτερον, σε περίπτωση που αυτή εκδηλωθεί να μπορούν να κατευθυνθούν οι πυροσβεστικές δυνάμεις και ο πληθυσμός σύμφωνα με τις μεταβολές των καιρικών συνθηκών.
«Εμείς μετράμε όλα αυτά τα πράγματα για να βγάλουμε έναν δείκτη κινδύνου, που δεν είναι εκτίμηση όπως οι κίτρινες, πορτοκαλί και κόκκινες περιοχές, αλλά στηρίζεται σε μετρήσεις από τη συγκεκριμένη περιοχή με βάση στοιχεία από αυτήν καθεαυτήν την περιοχή. Είναι μία πιο αξιόπιστη μέτρηση», σημειώνει ο κ. Κατσαρός.
Από τι αποτελούνται
Αποτελούνται από τις τερματικές συσκευές (αισθητήρες), τους κεντρικούς σταθμούς βάσης και τον κεντρικό εξυπηρετητή. Η τοπολογία που χρησιμοποιείται μπορεί να είναι τύπου αστέρα, όπου οι τερματικές συσκευές συνδέονται ασύρματα με τον σταθμό βάσης, με ζεύξη ενός βήματος (one hop) προς έναν σταθμό βάσης που συλλέγει τα δεδομένα είτε τύπου πλέγματος (mesh) με δυνατότητα δρομολόγησης πολλαπλών αλμάτων (multihop) προς τον σταθμό βάσης.
Το έργο χρηματοδοτείται πλήρως από το πρόγραμμα Ερευνώ - Δημιουργώ - Καινοτομώ, ενώ όταν έφτασε η στιγμή να καταθέσουν τις προτάσεις για τη χρηματοδότηση ήρθαν σε επαφή με τον καθηγητή της Δασολογίας του ΑΠΘ, τον Αλέξανδρο Δημητρακόπουλο, που πρότεινε πως, πέραν αυτής της βραχυπρόθεσμης και άμεσης πρόγνωσης για να κατευθυνθούν οι πυροσβεστικές δυνάμεις, οι μονάδες μπορούν να παρέχουν και μετρήσεις για την πρόβλεψη του κινδύνου εμφάνισης της φωτιάς. Έτσι, τα εργαστήρια που ασχολούνται με το συγκεκριμένο έργο είναι πλέον τρία: το Εργαστήριο Δικτύων και Συστημάτων Επικοινωνιών, το Εργαστήριο Υλωρικής, Τμήμα Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος και ο Τομέας Λογισμικού, Υλικού και Θεμελιώσεων Τμήμα Πληροφορικής και η ομάδα αποτελείται από τέσσερις με πέντε φοιτητές και δύο καθηγητές. Στο επόμενο διάστημα αναμένεται να συμμετάσχει στο έργο και μία εταιρεία.
Η εφαρμογή
Τα εργαστήρια αναμένεται να προχωρήσουν την ερχόμενη άνοιξη σε πειραματική εφαρμογή σε τρεις περιοχές. Η μία βρίσκεται εντός του αγροκτήματος του ΑΠΘ, η άλλη στο δάσος του Ταξιάρχη στη Χαλκιδική και η άλλη στο Σέιχ Σου. «Η τεχνολογία που χρησιμοποιούμε, η Laura, επιτρέπει απόσταση ακόμα και έως 7 χιλιόμετρα αλλά αυτό εξαρτάται από τις ιδιαίτερες γεωμορφολογικές συνθήκες της περιοχής, για παράδειγμα αν υπάρχει οπτική επαφή από τον έναν σταθμό στον άλλον. Αν είναι βουνό οι αποστάσεις θα είναι μικρότερες», εξηγεί ο κ. Κατσαρός.