- 無人機搭載傳感器可探測火情并監測溫室氣體排放
- 來源：埃爾頓・阿利松（巴西圣保羅研究基金會） 發表于 2025/6/27
為驗證無人機采集溫室氣體數據的可行性，研究人員在圣保羅大學圣卡洛斯校區周邊開展了測試。（圖片來源：安東尼奧・多德）
巴西圣保羅州內陸城市圣卡洛斯的森林防火機構，即將獲得 “空中支援”—— 通過無人機更快發現火情，并在火勢失控前開展撲救。
圣保羅大學圣卡洛斯工程學院（EESC-USP）的研究團隊正在開發搭載氣體傳感器與人工智能系統的無人機，用于森林火災探測。
該項目于 6 月 11 日（周三）在法國南部奧克西塔尼大區首府圖盧茲舉辦的 “圣保羅研究基金會周・圖盧茲” 航空分會場中發布，會議時間為 6 月 10 日（周二）至 12 日（周四）。
“我們已與民防部門、市政府及圣卡洛斯環境局合作，并提交了方案，計劃評估所開發的無人機在市內識別火點的效果。” EESC-USP 教授兼項目協調人格勞科・奧古斯托・德 Paula Caurin 向圣保羅研究基金會通訊社表示。
這些無人機配備了研究團隊開發的小型低成本傳感器，可選擇性探測并持續測量機內氣流中的二氧化碳、甲烷濃度，同時采集溫度、濕度等參數。
“我們做了多項調整，將特定氣體傳感器集成在一起，就像電子鼻一樣協同工作。” Caurin 比喻道。
傳感器收集氣體濃度數據后，由人工智能系統分析排放源，從而在無人機巡航時識別環境中因火災釋放的二氧化碳與甲烷等痕量氣體。
“例如，無人機探測森林火災的速度比衛星快得多，這能讓當局更快響應并控制火情。” Caurin 解釋說。
溫室氣體排放監測
研究人員近年評估了無人機用于溫室氣體監測的可行性。
測試結果顯示，無人機較現有方法（如衛星、科研飛機、觀測塔）更高效且成本更低。“無人機可作為這些方法的替代方案。” Caurin 表示。
他對比了科研飛機單次飛行與無人機多次巡航的數據采集效率：無人機還能比衛星更精準定位感興趣的采集區域 —— 例如衛星每兩天才會過境追蹤某一區域。
研究人員指出，相比傳統方法，無人機的另一優勢是可靈活調整數據采集高度。
“用無人機收集溫室氣體數據，無需獲取地表二氧化碳或甲烷的平均值，而是能得到特定區域內這些氣體的體積分布。”
“即便如今最先進的衛星也無法獲取這種體積信息。有了無人機，溫室氣體采集不再是區域表面數據或平面地圖，而是立體信息。” 他解釋道。
不過據研究人員介紹，市售無人機續航時間僅 15 分鐘至半小時，尚不適合大面積林區巡航。
團隊計劃通過空氣動力學研究提升設備效率，使其能更長時間飛行并覆蓋更大區域。
為驗證無人機采集溫室氣體數據的有效性，研究人員在圣卡洛斯的圣保羅大學校區周邊開展了測試 —— 該區域位于大西洋雨林與巴西稀樹草原（塞拉多）的過渡帶。
“未來若設備更完善，我們計劃在亞馬遜地區執行任務。” Caurin 說。
更多信息：關于圣保羅研究基金會法國周的詳情，可訪問：fapesp.br/week/2025/france。
（本文由巴西圣保羅研究基金會提供）
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