澳洲公司计划打造1分钟内就能发现野火的卫星监测系统

澳洲因为干燥气候，一直都有野火季节。自19世纪中叶有记录以来，历史上澳洲野火总共造成800人丧命，最致命的是2009年的“黑色星期六”野火，造成173死；规模最大的则是1974~1975年野火季，总计燃烧1.17亿公顷，相当于烧掉15%澳洲面积。随着极端气候，澳洲发生严重野火的频率可能提升，2019~2020年发生大规模野火，造成34死，烧掉1,860万公顷面积，估计有10亿只野生动物丧命。

2019~2020年野火，澳洲政府在火灾刚开始时低估严重性，直到11月中才发现事态非比寻常，极端气候下气温高于过去，干燥程度也高于过去，火势比过去猛烈也更难扑灭，即使派出部队协助灭火，火势已经难以控制。虽然澳洲野火本是自然循环的一部分，然而极端气候下，若放任火势自然演变，难保不会重蹈2019~2020大火的覆辙，因而兴起了应对野火密切监测的想法。

目前野火往往发生后45分钟才有人目视而回应，且要刚好附近有人才会有目击者，即使有人目击，有时目击者不确定是否已经有人通报而没有通报，因此许多野火常常燃烧许久相关单位都还浑然不觉，野火在风势助长下，每10分钟就可燃烧1,500平方米面积。

昆士兰创业公司火球国际（Fireball,International）认为，应该利用卫星空照监测，结合地面侦测器，以及人工智能判断，当野火发生时，就立即能知道发生地点并加以监控，以便在燃烧广大之前就进行扑灭。

火球国际创办人卡尔潘尼佩克（Carl Pennypacker）原本是加州大学天文物理学家，1991年时他在住家附近看到远方山坡上的野火火光，便思考用来寻找宇宙恒星亮点的技术，是否能用在卫星找寻地面的野火亮点。过了22年，到2013年时，他成功发展出以3.9微米波长红外线光谱分析的技术，加州大学申请专利，而潘尼佩克也因此创业成立火球国际，2020年加州野火时，火球国际的技术找到850个火点。

火球国际于2020年3月与澳洲卫星发射公司太空机器（Space Machines Company）签约，将委托太空机器公司，以“太空出租车”发射载体Optimus-1搭载火球国际的野火侦测卫星，预计于2022年开始发射进入轨道，将在低轨道总计布局24个人造卫星，5年内发射完成，搭配地面摄影与传感器，以及无人机空中监测，一旦全系统布局完成，将成为一个完整的野火监测网，让随时随地发生的野火无所遁形。

人工智能寻找野火的概念，已经初步获得验证，除了火球国际在加州的成果，2019~2020大火期间，皇家墨尔本理工大学研究团队使用日本向日葵（ひまわり，Himawari）气象卫星所拍摄的空拍照片，发展算法来寻找野火，测试结果，人工智能在60秒内就从图像中找到野火并发出警告。

不过，向日葵卫星每10分钟才拍一张照，且图像资料还要先传到日本，才转发到澳洲，结果是，总体时间加起来最少要半个小时，另一方面，向日葵卫星的分辨率仅有每500米1个像素，因此火场若没有几个足球场大，也无法发现。即使如此，算法找出火场的速度已经比传统通报快得多了。

若有分辨率更高，拍摄更频繁的卫星系统，要在1分钟内就发现野火，许多澳洲相关专家认为，5~10年内的近未来就能达到，在理论上，这样的系统部署完成后，澳洲将拥有全国自动野火监测能力，而极端气候下，澳洲也将越来越需要这样的系统。

不过，要达到火球国际1分钟之内就通报的愿景，监测系统的构建，以及大量图片与监测数据文件的分析，技术上都不是最大难题，而是构建完成后，还要与有关单位连接即时发送资料，且有能力能即时决定对策，这样的官方与民间连接，恐怕才会是这个计划的瓶颈。火球国际表示并未计划与官方合作，会让个人客户与企业，包括民间消防公司付费使用。

火球国际也有不用到卫星，仅采用地面摄影机构建监测网的技术，成本约为每平方公里12.3澳币。澳洲国立大学与Optus则计划构建无人机、地面摄影机来自动侦测野火的系统，也是将目标设在1分钟内通报，预计2025年完成，此外，还要搭配自动飞往现场灭火的滑翔机，对准火源洒水，在5分钟内自动扑灭火势。研究团队认为一架C-130大力神运输机可搭在30架灭火滑翔机，成为灭火快速反应部队。

澳洲矿业大亨安德鲁佛瑞斯特（Andrew Forrest）的明德路基金会（Minderoo Foundation）也正在发展类似的“火盾”（Fire Shield）计划，也同样把目标设置在2025年完成。

若这类计划真能构建完成，在预期极端气候下，野火越来越频繁，损害也越来越大的情况下，自动侦测及灭火系统将会是拯救生命，避免重大损失的利器，未来30年内，若是澳洲野火都能在30分钟内发现并即时反应，将有望减少80亿澳币的财产损失与消防费用。

（首图来源：Scott Morrison）