Perang melawan kebakaran hutan sedang berlangsung dengan teknologi tinggi

Desember lalu, seorang petani membakar tanaman merambat kering di kebun anggurnya di Deir Mar Moussa, sebuah kota pegunungan belasan mil sebelah timur Beirut yang terkenal dengan biara dan hutan pinus abad ke-18. Biasanya hal ini berbahaya, karena iklim Lebanon yang panas dan kering dapat dengan cepat mengubah percikan api menjadi kebakaran besar.

Namun hari itu hal terburuk dapat dihindari. Sebuah perangkat yang dibuat oleh startup Jerman “mencium” asap dari kebakaran milik petani dan mengirimkan peringatan, sehingga pihak berwenang dapat mencegah penyebarannya. Mengingat ledakan kebakaran hutan yang disebabkan oleh pemanasan global baru-baru ini di seluruh dunia, deteksi cepat menjadi semakin diperlukan.

Dalam kasus ini, perangkat bernama Silvanet dari Dryad Networks mengidentifikasi pola gas unik di udara yang mengindikasikan sesuatu di Deir Mar Moussa sedang terbakar.

Ketika suhu rata-rata global meningkat dan perubahan iklim semakin parah, kebakaran hutan menjadi lebih dahsyat, menghancurkan masyarakat dan melepaskan sejumlah besar gas rumah kaca ke atmosfer. Daun-daun dan semak-semak yang terbakar dapat luput dari perhatian selama berjam-jam, bahkan berhari-hari, sampai orang yang lewat atau pesawat yang lewat melaporkan asap tersebut kepada pihak berwenang.

Karena banyak kebakaran hutan yang terjadi jauh sebelum api terjadi, terdapat peluang bagi peralatan pendeteksi asap generasi baru. CEO Dryad Carsten Brinkschulte menyebutnya sebagai hidung elektronik. “Jika Anda mendeteksi kebakaran hutan ketika skalanya kecil, Anda mempunyai lebih banyak pilihan dibandingkan jika Anda mendeteksinya ketika luasnya dua, tiga, atau lima hektar,” ujarnya. “Sangat sulit untuk menahannya pada saat itu.”

Dan sebagai perpanjangan logis dari hal ini, industri yang baru lahir ini telah menyusun rencana untuk membangun skuadron drone pemadam kebakaran yang suatu hari nanti dapat diparkir secara permanen di antara pepohonan, menunggu sinyal untuk memadamkan api sebelum api menyebar.

Setiap tahunnya, kebakaran hutan menyebabkan hilangnya tutupan pohon seluas 23.000 mil persegi dibandingkan tahun 2001, atau sedikit lebih besar dari Kroasia. Ratusan orang tewas dalam kebakaran tersebut setiap tahunnya, sementara hampir setengah juta lainnya kehilangan tempat tinggal atau mengungsi.

Setiap kebakaran hutan terjadi bahan kimia berbahaya ke atmosfer yang dapat meningkatkan kemungkinan penyakit dan kematian bagi orang-orang yang berada ratusan atau bahkan ribuan mil jauhnya. Sebuah penelitian yang diterbitkan pada bulan Oktober memperkirakan bahwa 10.000 lebih orang meninggal setiap tahunnya pada tahun 2010an dibandingkan pada tahun 1960an akibat asap kebakaran hutan.

Dan tentu saja, semakin banyak asap, pemanasan global akan semakin buruk. Menurut penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Nature, kebakaran hutan di Kanada tahun lalu melepaskan sekitar 640 juta metrik ton karbon, lebih banyak dibandingkan emisi bahan bakar fosil tahunan negara mana pun kecuali Tiongkok, Amerika Serikat, dan India.

Sejak tahun 2001, emisi karbon dioksida akibat kebakaran hutan telah meningkat sebesar 60%. Dan jika hal tersebut belum cukup buruk, kerusakan yang diakibatkannya terhadap satwa liar dan tumbuh-tumbuhan dapat menimbulkan konsekuensi yang mengerikan bagi ekosistem dan lahan hangus yang ditinggalkan.

Saat itu tahun 2018, tahun yang sangat buruk bagi kebakaran hutan, ketika Brinkschulte, seorang eksekutif telekomunikasi veteran Jerman, mengatakan bahwa metode deteksi yang ada saat ini tidak sesuai dengan standar yang ada. Satelit dapat mendeteksi kebakaran hutan dari luar angkasa dan kamera dapat mensurvei area yang rentan terhadap wabah, namun dalam kedua kasus tersebut, kebakaran harus sudah cukup besar untuk menghasilkan gumpalan asap atau api yang menembus kanopi hutan.

Brinkschulte mengatakan dia ingin menciptakan sistem yang mendeteksi kebakaran sebelum meluas dengan “model bisnis yang skalabel dan berkelanjutan.” Setiap sensor Silvanet Dryad dilengkapi dengan lapisan semikonduktor oksida logam yang bereaksi dengan gas di udara.

Ketika hidrogen, karbon monoksida dan gas lainnya hadir, seperti yang terjadi pada tahap awal kebakaran, mereka mengubah hambatan listrik sensor, menciptakan “sidik jari” tertentu, menurut Brinkschulte. AI kemudian menganalisis komposisi gas secara real time. Dryad mengatakan sistem ini memungkinkan pengguna untuk melakukan geolokasi sumber api dalam jarak 320 kaki dari setiap perangkat.

Dryad tidak sendirian di bidang ini. Departemen Keamanan Dalam Negeri AS telah mengerahkan sensor yang dibuat oleh N5 yang berbasis di Rockville, Maryland.

Disebut N5SHIELD, mereka sekarang berlokasi di pulau Maui di Hawaii, yang mengalami bencana kebakaran tahun lalu. Silvanet adalah produk andalannya, dengan lebih dari 20.000 sensor telah dikirimkan hingga saat ini. Masing-masing dijual dengan harga kurang dari $100, namun pelanggan juga harus membayar biaya layanan untuk mengakses platform berbasis cloud perusahaan.

Perusahaan mengatakan mereka memiliki lebih dari 100 pelanggan di 20 negara, dengan pembeli sebagian besar adalah pemerintah daerah dan kota. Di Amerika Serikat, badan pencegahan kebakaran negara bagian California telah menguji 400 sensor Dryad di Jackson Demonstration State Forest, sekitar 160 mil sebelah utara San Francisco.

Namun, salah satu kekhawatiran dalam teknologi sensor adalah akurasi. Jika terlalu sensitif, dapat menghasilkan peringatan palsu. Meskipun jaringan detektor individual yang diikatkan pada pohon berguna di sepanjang jalan setapak dan kabel listrik yang melintasi kawasan hutan, tempat kebakaran sering terjadi, namun kurang efektif di tempat lain. Untuk mendeteksi dengan cepat kebakaran kecil di area yang lebih luas, diperlukan kamera.

Di Tourrettes-sur-Loup, sebuah kota di selatan Perancis, kamera khusus yang dikembangkan oleh perusahaan Polandia bernama SmokeD baru-baru ini diuji. Perangkat mengambil foto setiap beberapa detik dan menggunakan AI untuk membandingkan setiap foto secara bersamaan sebagai bagian dari sistem pemantauan berkelanjutan.

Namun, kamera memerlukan infrastruktur yang besar, seperti titik pemasangan yang tinggi dan sumber daya yang terus menerus, yang semuanya membatasi skalabilitasnya, terutama di daerah terpencil. Dan peralatan itu sendiri dapat menimbulkan bahaya kebakaran.

Namun, teknologi satelit baru kini bermunculan yang mungkin membuat platform orbital lebih berguna dalam mendeteksi kebakaran yang sulit dijangkau. Sistem satelit tradisional sering kali kesulitan mendeteksi kebakaran hutan pada tahap awal karena satelit geostasioner harus berada puluhan ribu kilometer di atas garis khatulistiwa, sehingga membatasi kemampuannya untuk menangkap gambar dengan resolusi yang memadai.

Satelit di orbit rendah Bumi memungkinkan pengambilan gambar beresolusi tinggi, tetapi satelit tersebut tidak akan cukup sering memindai tempat yang sama di Bumi. Yang dibutuhkan adalah sejumlah besar satelit yang dapat memperoleh gambar dari lokasi yang sama hingga tingkat yang berguna, kata Christopher Van Arsdale, pemimpin iklim dan energi di Google Research.

Pada bulan September, tim Van Arsdale mengumumkan FireSat, sebuah konstelasi satelit yang dirancang khusus untuk mendeteksi kebakaran skala kecil dalam skala global. Pada tahun 2028, FireSat berencana untuk memiliki konstelasi 52 satelit, masing-masing dengan sensor inframerah termal yang dapat mengidentifikasi potensi kebakaran di hampir semua kondisi cuaca.

“Bukan deteksi yang mengubah situasi, namun kemampuan untuk mengubah cara kita menangani kebakaran.”

Gambar resolusi tinggi dari seluruh planet akan diperbarui setiap 20 menit dan sistem akan mampu menangkap api sekecil ruang kelas sekolah di mana pun dalam jangka waktu tersebut, menurut perusahaan tersebut. Satelit pertama dijadwalkan diluncurkan awal tahun depan.

Startup Jerman lainnya bernama OroraTech sedang mengerjakan sistem serupa. Perusahaan telah meluncurkan dua satelit, menurut Thomas Grübler, kepala strategi dan salah satu pendiri OroraTech, dan tujuannya adalah untuk meluncurkan 98 satelit lagi pada tahun 2028. Dengan 100 satelit, perusahaan mengatakan akan mampu mendeteksi satelit yang mengukur Tembakan berukuran 13 kali -13 kaki secara global dalam waktu 30 menit atau kurang.

Grübler membayangkan sebuah dunia di mana mereka menggabungkan data dengan FireSat, memberikan “kemampuan deteksi yang lebih cepat.”

Dryad berharap dapat melampaui deteksi dan melakukan pemadaman kebakaran, dengan meluncurkan drone otonom yang mampu merespons kebakaran seperti yang hampir terjadi di Deir Mar Moussa. “Kami berada dalam posisi unik karena kami mendeteksi kebakaran sangat dini sehingga drone mempunyai peluang untuk memadamkannya,” kata Brinkschulte.

Di daerah di mana kebakaran hutan sering terjadi, drone yang menggunakan teknologi pemadam kebakaran baru dapat ditempatkan, sehingga memastikan respons yang cepat dan otomatis.

Semua startup sepertinya setuju bahwa hal terbaik yang bisa dilakukan adalah menggunakan berbagai teknologi ini secara bersamaan. Menurut Kate Dargan, penasihat senior Inisiatif Ketahanan Kebakaran Hutan Moore Foundation, aliran data yang diperoleh dari satelit dapat memberikan informasi bagi langkah-langkah mitigasi dan perlindungan di masa depan. “Bukan deteksi yang mengubah keadaan, namun kemampuan untuk mengubah cara kita menangani kebakaran,” katanya.

Namun Michael Wara, direktur program kebijakan iklim dan energi di Institut Lingkungan Woods di Universitas Stanford, memperingatkan agar tidak terlalu berfokus pada teknologi deteksi kebakaran.

Meskipun tidak ada keraguan bahwa deteksi dini dan akurat dapat membantu mengatasi kebakaran tertentu, hal ini hanya berlaku jika Anda memiliki sumber daya untuk menggunakan informasi tersebut secara efektif. Dan dalam kondisi yang tepat, seperti saat cuaca berangin, kebakaran akan tetap menyebar tidak peduli seberapa awal Anda menemukannya. “Deteksi cepat sebesar apa pun tidak akan mengubah taktik atau hasil dari beberapa kebakaran,” katanya.

Dan secara lebih umum, Wara memperingatkan bahwa ketika teknologi pendeteksi membantu memadamkan api yang penyebarannya lambat, teknologi tersebut mungkin akan meninggalkan kebakaran yang menyebar dengan cepat dengan lebih banyak tumbuh-tumbuhan yang memicu pertumbuhannya.

Jika kita ingin memiliki teknologi satelit, kamera dan sensor, kita juga harus berinvestasi pada pembakaran yang terkendali, katanya. “Risikonya adalah kita terlalu fokus pada deteksi, namun kita tidak boleh mengabaikan mitigasi dan pencegahan,” kata Wara.

LP Bloomberg 2024 Didistribusikan oleh Tribune Content Agency, LLC.