- 無人機搭載的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（圣保羅研究基金會） 發表于 2025/6/19
為驗證無人機收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 “空中助力”—— 通過無人機更快發現火情，并在火勢失控前進行撲救。
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 “圣保羅研究基金會圖盧茲周” 航空分會場發布。該活動從 6 月 10 日（周二）持續至 6 月 12 日（周四）。
“我們已與民防部門、市政府和圣卡洛斯環境局合作，并提交了方案，計劃評估用研發的無人機識別市內火點，” 項目協調人、圣卡洛斯工程學院教授格勞科・奧古斯托・德 Paula 考林向圣保羅研究基金會通訊社表示。
這些無人機配備了研究人員開發的小型低成本傳感器，可選擇性探測并持續測量機身內部氣流中的二氧化碳、甲烷等大氣濃度，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，” 考林比喻道。
傳感器收集氣體濃度數據后，由人工智能系統分析排放源。這使無人機在飛行時能探測到火災環境中釋放的二氧化碳和甲烷等痕量氣體。
“例如，無人機探測森林火災的速度比衛星快得多，能讓當局更快響應并控制火勢，” 考林解釋說。
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，無人機比衛星、研究飛機和觀測塔等現有方法更高效且成本更低。“無人機可成為這些方法的替代方案，” 考林說。
他對比了用研究飛機單次飛行采集數據與用無人機多次飛行的過程：無人機還能比衛星更精準地定位數據采集的目標區域 —— 比如衛星每兩天才會掠過并追蹤某個區域一次。
考林指出，相比現有方法，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，不再是獲取地表二氧化碳或甲烷的平均值，而是能得到特定區域這些氣體的體積分布，” 他說，“如今即便最先進的衛星也無法獲取這種體積信息。有了無人機，溫室氣體數據采集不再是區域表面圖，而是體積信息�！�
據他介紹，盡管市售無人機性能優異，但續航時間僅 15 分鐘到半小時，因此暫不適用于森林等大面積區域的巡護。
團隊計劃通過空氣動力學研究項目提升設備效率，使其能延長飛行時間并覆蓋更大范圍。
為驗證無人機收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塞拉多（類似巴西稀樹草原的生態區）的過渡帶。
“未來配備更適配的設備后，我們計劃在亞馬遜地區執行任務，” 考林說。
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。
來源：圣保羅研究基金會
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