人工智能可视化艺术性地重新想象野火

  • 发布时间:2022-04-01 10:05:05 来源:
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导读 一个沉浸式可视化平台可以虚拟地重现野火中的体验,将帮助艺术家、设计师、消防员和科学家更好地理解和交流这些极端事件的动态。iFire位于

一个沉浸式可视化平台可以虚拟地重现野火中的体验,将帮助艺术家、设计师、消防员和科学家更好地理解和交流这些极端事件的动态。

iFire位于 悉尼新南威尔士大学 iCinema 互动电影研究中心 , 是业界首创的人工智能 (AI) 沉浸式环境,可将野火的不可预测行为可视化。它让用户和研究人员在安全的虚拟环境中以 1:1 的比例实时了解野火的动态。

这个为期五年的项目由首席研究员 、新南威尔士大学艺术、设计和建筑iCinema 研究中心主任、 首席研究员、科学家Dennis Del Favero 教授的 ARC Laureate Fellowship 资助。这位哲学家出身的艺术家使用艺术模拟从感官上探索各种充满风险的场景,以发自内心和引人注目的方式直接解决全球变暖等问题。

“野火是新一代的火灾,”德尔法韦罗教授说。“我们正在经历全球变暖的加速水平,这导致火灾的规模、速度和暴力程度在有记录的人类历史上从未见过。”

“它使用真实世界的数据来可视化它们的外观,以及它们的感觉(和声音)。声音非常重要……[因为]野火具有完全独特的特殊声音。”

该项目与该中心一样,采用跨学科方法,涉及艺术、设计、计算机和科学。它汇集了全球火灾研究专家,包括新南威尔士大学的计算机和火灾科学家,如 Maurice Pagnucco 教授和 Jason Sharples 教授、Data 61、墨尔本大学、圣何塞州立大学以及超过 15 个国际行业和政府合作伙伴,包括澳大利亚消防和紧急服务管理局委员会、新南威尔士州消防局、CALfire、Pau Costa 基金会和 ARC 极端气候卓越中心。

为易发生火灾的地区提供武装

与移动相对可预测的传统丛林大火不同,野火从根本上是不可预测的。它们可以形成自己的天气系统,产生可以点燃新火的雷暴;Del Favero 教授说,除了它们的体型和速度之外,这也使得它们的行为难以预料。

“态势感知在野火中至关重要……这有点像在战区。你不知道危险在哪里。他们可以围绕着你,在你之上,”他说。“因此,我们正在开发一种通过使用人工智能来驱动可视化来可视化这种动态的方法,以便火根据其自身的逻辑而不是我们的预期表现出不可预测的行为。”

该平台将为两个不同的用户提供一个工具。

对于澳大利亚和国际上的消防科学家、消防员和消防组织而言,它将促进野火情景动态的研究和培训,从而实现开放式决策,从而在火灾规划、团体培训和火灾管理方面采用更加灵活和协作的方法。

它还将使艺术家、策展人和设计师能够使用具有广泛大气、植物和地形的数字调色板来富有想象力地探索野火景观,以增强公众对这些场景的参与和理解。

用户可以跨多个位置和平台共享和探索环境,包括移动 360 度 3D 影院以及更便携的 3D 投影屏幕、笔记本电脑和平板电脑的 3D 头戴式显示器。

此外,为了用于消防科学和艺术,iFire 项目将开发一个特定于地理的软件应用程序,作为其资源工具包的一部分。该应用程序将能够在火灾易发地区下载,供火灾研究人员、急救人员和社区使用。

“地方议会可以将其应用于他们自己的地理区域,向人们展示野火如何进入他们的社区。它将成为他们火灾准备教育工具组合的一部分,”德尔法韦罗教授说。

他说,该项目还将开发一个管道,用于共享和整合各种数据集——例如火灾行为、管理程序和协议——由一系列机构收集,以促进对野火的研究。

“它将为我们如何使用这些数据有效地可视化这些事件设定基准。”

人工智能是强大的研究伙伴

利用人工智能对于理解这些数据集是不可或缺的。

“人工智能优化了我们体验景观中火灾动态的能力,”德尔法韦罗教授说。“它可以帮助我们以比我们 [作为人类] 所能做的更快、更有洞察力的方式处理所有这些复杂的数据。

“我们目前确实需要帮助,因为野火等极端事件是存在的,在效果方面超出了我们的想象并且难以建模。”

该项目还将通过电影、博物馆和当代艺术的一系列创意应用来探索野火景观。

“[AI 驱动的沉浸式可视化] 让您可以想象全新的创意世界,否则仅凭人类认知就无法想象,”他说。

iFire 平台将针对更多利基行业需求而开发,具有潜在的商业性质。例如,Data 61 将与 UNSW iCinema 合作,为其火灾应用程序 Spark 创建身临其境的体验,该应用程序模拟丛林大火蔓延,以帮助规划和管理丛林大火。

跨学科的视觉技术

Del Favero 教授表示,这些先进的艺术和技术框架适用于各种需求。

UNSW iCinema 的研究涵盖互动艺术场景、智能数据库系统、沉浸式设计建模和极端事件模拟。以前的项目为 当代艺术、 文化遗产、 国防纪念、 数字博物馆学 和 采矿模拟做出了贡献。

例如, iCASTS 项目为中国领先的矿山安全研究和培训机构中国技术工程集团沉阳研究院提供了一套虚拟现实模拟。该项目后来商业化,为地下矿山创建了高度逼真的模拟这允许多达 30 名学员同时与危险和技术场景进行交互。身临其境的模块为通过冗长的手册进行培训提供了一种高效的替代方案,培训了 30,000 多名矿工,并减少了中国和澳大利亚采矿业的死亡和严重伤害。

Del Favero 教授说,提供逼真体验的艺术技术可以帮助我们更好地理解和解决我们正在经历的陆地变化所特有的不可预测和动荡的场景。

“我对创建虚拟世界以增强我们与周围物理世界的互动方式非常感兴趣,”他说。

“创建模拟世界是一种与人工智能双胞胎合作形成新型伙伴关系的方式,它将人工智能在建立模式和预测行为方面的速度和规模与人类情境理解和决策的微妙性和适应性相结合。”

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