明尼蘇達大學雙城分校的研究人員開發了一項尖端的AI驅動無人機群系統，專門用於精確監測和分析野火煙霧。這項於2025年8月推出的創新技術，旨在顯著提升空氣品質預測的準確性，並加強災害應對能力。
該系統由一架管理無人機和四架專業的作業無人機組成，每架作業無人機都配備了搭載於萬向節上的12百萬像素攝影機，以實現高解析度成像。這些無人機由持久的6000 mAh電池供電，並配備先進的飛行控制器和NVIDIA Jetson處理器，能夠進行即時煙霧偵測和自適應飛行操作。
在嚴格的實地測試中，無人機群成功從多個視角捕捉了煙霧羽流的詳細影像。這些數據對於生成精確的三維重建至關重要，使得能夠深入分析煙霧的形狀、方向和流動模式。如此細緻的數據對於完善火災行為模型和提高空氣品質預測的準確性至關重要。
這項研究得到了國家科學基金會的支持，並在聖安東尼瀑布實驗室的協助下進行，其成果發表於《Science of the Total Environment》期刊上。這項發展正值關鍵時刻，因為氣候變遷正加劇全球野火的頻率和嚴重性。準確預測煙霧移動的能力對於公眾安全至關重要，因為煙霧羽流可以傳播數百英里，影響遠處地區的空氣品質和健康。傳統的監測方法，如衛星影像，往往缺乏進行此類詳細分析所需的解析度。明尼蘇達大學的AI無人機群提供了一種更具成本效益且更有效率的即時數據收集替代方案。
這項技術的潛在應用不僅限於野火管理。研究人員建議，它可以應用於監測其他大氣現象，包括沙塵暴和火山爆發，從而擴大其在環境預測和災害應對方面的效用。該團隊的持續工作包括整合固定翼垂直起降（VTOL）無人機，以進行延長的監測任務，並探索數位線全息術等先進技術，以進行更詳細的粒子特徵分析。這項進展代表著利用人工智能和機器人技術應對緊迫環境挑戰方面邁出了重要一步，提供了更明智、更主動的方法來保護社區和生態系統。
包括Jiarong Hong和Minnesota Robotics Institute的Nikil Nrishnakumar在內的整個研究團隊，以及Shashank Sharma和Srijan Kumar Pal，都致力於將這些發現轉化為早期火災偵測和減緩的實用工具。他們的工作與全球將先進技術融入野火管理策略的趨勢一致，正如希臘在2025年7月進行的大規模無人機整合演習所證明的那樣。這種協作精神和技術創新對於建立應對氣候變遷日益嚴峻威脅的韌性至關重要。