Pengembangan sistem pemadaman kebakaran hutan dari udara berbasis AI, sensor, dan simulasi digital untuk meningkatkan akurasi, efisiensi air, serta keselamatan personel pada saat bekerja di area hutan yang terbakar. Indonesia dengan hutan tropis terluas sebaiknya memanfaatkan teknologi ini.
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
mmINDUSTRI.co.id – Fraunhofer ITMW (sumber): Meningkatnya frekuensi dan intensitas kebakaran hutan akibat perubahan iklim mendorong para ahli untuk membuat inovasi baru dalam teknologi pemadaman api—dapat dilakukan dari udara.
Tim ahli Fraunhofer Institute for Industrial Mathematics (ITWM) dan CAURUS Technologies GmbH mengembangkan sistem cerdas berbasis sensor, kecerdasan buatan (AI), dan simulasi digital yang mampu menganalisis kondisi kebakaran hutan secara real-time
“Thank you for visiting mmindustri.co.id. Subscribe for the latest news and insight. Enter your email (Your email address will not be published)
Dan sekaligus menentukan waktu paling optimal untuk menyemprotkan air dari helikopter. Teknologi ini diharapkan mampu meningkatkan efektivitas pemadaman, menghemat penggunaan air, serta memperkuat keselamatan personel di lapangan.
Operasi pemadaman kebakaran udara yang lebih presisi melalui simulasi dan data sensor.
Kebakaran hutan semakin sering terjadi dan semakin intens di seluruh dunia. Panas, kekeringan, dan angin seringkali mengubah kebakaran menjadi kobaran api yang dahsyat, terutama di musim panas seperti musim kemarau di Indonesia. Krisis iklim memperburuk masalah ini.
Para peneliti di Fraunhofer ITWM dan perusahaan CAURUS Technologies GmbH menanggapi ancaman global yang semakin meningkat itu.
Para ahli mengembangkan sistem pembelajaran untuk pemadaman kebakaran udara yang lebih presisi yang menilai situasi kebakaran secara real-time dan menghitung waktu optimal untuk penjinakan bom.
Kebakaran hutan yang semakin intensif, kelangkaan air yang meningkat, perubahan iklim, dan emisi CO2 menimbulkan tantangan signifikan bagi petugas tanggap darurat dalam operasi pemadaman kebakaran udara modern.
Teknologi baru dibutuhkan untuk memungkinkan pemadaman kebakaran yang lebih cepat, pengurangan konsumsi air, pengerahan helikopter yang lebih efisien, dan peningkatan keselamatan bagi personel.
Data sensor dan simulasi yang terhubung secara cerdas
Dalam proyek Forest Shield, para peneliti mengembangkan sistem pendukung keputusan berbasis data yang membuat pemadaman kebakaran udara lebih tepat dan aman.
Sistem inovatif ini menggabungkan platform sensor seluler CAURUS Technologies dengan sistem prediktif dan perangkat lunak simulasi MESHFREE dari Fraunhofer ITWM.
Tetesan bahan pemadam kebakaran diprediksi dan dioptimalkan secara real-time untuk meningkatkan efisiensi.
Hal ini menciptakan sistem pembelajaran yang menyederhanakan perencanaan, pelaksanaan, dan evaluasi bagi petugas tanggap darurat.
Kementerian Pendidikan dan Penelitian Federal Jerman mendanai proyek ini melalui komunitas inovasi FFFLab (ForestFireFighting TransferLaboratory).
Ketika air dijatuhkan dari udara, keberhasilan operasi seringkali bergantung pada pengalaman awak helikopter.
Banyak faktor, seperti angin atau sifat hutan, memengaruhi seberapa efektif penjatuhan air tersebut.
“Personel darurat biasanya sendirian di helikopter. Mereka harus berkonsentrasi pada penerbangan dan sekaligus memilih tempat terbaik untuk menjatuhkan air di atas hutan yang terbakar – tugas yang sulit dalam asap tebal,” jelas Dominik Loroch, seorang ilmuwan di Fraunhofer ITWM, menggambarkan tantangan keadaan.
Pada ketinggian yang relatif rendah, yaitu 15 hingga 40 meter, personel darurat membuka bagian bawah wadah bahan pemadam.
Angin dan termal memengaruhi distribusi bahan pemadam di tanah. Selain itu, waktu berharga hilang di antara penjatuhan air saat wadah air diisi ulang.
Studi terkini menunjukkan bahwa perubahan terkecil pada saat penjatuhan, seperti ketinggian dan waktu, dapat meningkatkan efek pemadaman lebih dari 20 persen.
Umpan balik langsung sangat berharga. Namun demikian, teknologi saat ini berfokus pada simulasi lanjutan dari kampanye pemadaman kebakaran yang optimal – bukan pada dukungan dinamis selama operasi yang sedang berlangsung di lokasi.
“Di sinilah nilai tambah sistem kami berperan; sistem ini memberikan lebih banyak keamanan kepada awak helikopter, karena mereka dapat mengenai target dengan lebih tepat dan tergantung pada situasi dari ketinggian yang lebih besar,” kata Dominik Loroch.
Platform sensor dari CAURUS Technologies dipasang di atas tangki air pemadam kebakaran dan menggunakan kamera HD dan inframerah serta sensor posisi untuk memberikan data waktu nyata tentang kebakaran.
Data tersebut dapat di-georeferensi, artinya dapat ditemukan di peta, sehingga memberikan gambaran komprehensif tentang situasi kebakaran.
Selain itu, data sensor sekarang akan digunakan dalam proyek Forest Shield untuk memberikan prediksi waktu nyata untuk penjatuhan agen pemadam. Ini akan memungkinkan komandan insiden untuk melihat secara tepat seberapa efektif setiap penjatuhan individu.
Untuk melatih sistem prediksi untuk penyebaran air dari udara yang kompleks secara akurat dan efisien, diperlukan sejumlah besar data. Di sinilah perangkat lunak simulasi MESHFREE berperan:
Data sensor dan citra dari platform sensor CAURUS memungkinkan pembuatan kembaran digital dari lokasi jatuhan, memungkinkan simulasi dan analisis tetesan air yang tepat menggunakan model simulasi.
MESHFREE menghasilkan simulasi yang akurat secara fisik dengan menggabungkan pengaruh iklim seperti angin dan struktur hutan ke dalam simulasi. anning.
Nilai tambah terletak pada kemampuan untuk memodifikasi kondisi tetesan dan parameter lainnya secara retrospektif dan untuk menjalankan skenario alternatif.
Hal ini memungkinkan pengumpulan informasi yang jauh lebih banyak dari setiap penyebaran, yang secara langsung berkontribusi pada peningkatan model prediktif di lapangan.
“Sistem prediksi waktu nyata didasarkan pada data simulasi yang disediakan oleh perangkat lunak MESHFREE kami. MESHFREE mensimulasikan jalur tetesan air dari wadah tetesan ke api di tanah, termasuk semua faktor lingkungan,” jelas Dr. Isabel Michel, seorang ilmuwan di Fraunhofer ITWM.
Model pengganti pembelajaran mesin—model yang disederhanakan yang mendekati simulasi kompleks jauh lebih cepat—belajar dari data simulasi dan secara statistik menangkap dinamika tetesan yang kompleks.
Dalam pengoperasiannya, model ini memberikan prediksi cepat langsung di lokasi. Selanjutnya, data tetesan dunia nyata yang direkam mengalir kembali ke sistem simulasi dan terus meningkatkan model prediksi, menciptakan sistem cloud-edge yang terus belajar dan lebih menyempurnakan prediksinya dengan setiap penyebaran baru.
Teknologi baru ini tidak hanya merekam situasi kebakaran, tetapi juga menyarankan waktu optimal untuk menjatuhkan bom, menilai efektivitas aktual, dan memberikan umpan balik langsung kepada personel darurat.
“Dengan platform sensor CAURUS, kami mengukur realitas; dengan simulasi fisik, kami menciptakan versi digital dari skenario penjatuhan – kembaran digital,” ungkap Dominik Loroch.
Proyek ini menghasilkan sistem yang menggabungkan data sensor, simulasi, dan prediksi waktu nyata untuk secara jelas menunjukkan efisiensi penjatuhan bagi petugas tanggap darurat.
Mitra proyek mempresentasikan demonstrator awal pada Juni 2026 di ekspo INTERSCHUTZ 2026 di Hanover, Jerman.
Uji coba diselesaikan pada akhir proyek pada Juli 2027 dan kemudian diuji dalam penerbangan uji coba bersama dengan dinas pemadam kebakaran.
Visi untuk masa depan adalah platform yang memungkinkan perencanaan dan pelaksanaan operasi pemadaman kebakaran yang lebih baik. Misalnya, penyebaran api dapat diprediksi, memungkinkan penyesuaian terhadap distribusi bahan pemadam.
Orang dan kendaraan yang terjebak dapat ditemukan dan dilaporkan kepada komando insiden. Isu perlindungan lingkungan juga dapat ditangani dengan memberikan perhatian khusus pada kawasan lindung.
Sebagai negara yang memiliki lebih dari 120 juta hektare kawasan hutan tropis serta menghadapi ancaman kebakaran hutan dan lahan (karhutla) hampir setiap musim kemarau, Indonesia dapat mengambil sejumlah inspirasi dari pengembangan teknologi Forest Shield, antara lain:
Mengembangkan sistem pemantauan udara berbasis AI dengan mengintegrasikan drone, helikopter, citra satelit, kamera inframerah, serta sensor cuaca untuk memperoleh kondisi kebakaran secara real-time.
Membangun digital twin kawasan rawan karhutla, khususnya di Sumatera, Kalimantan, Papua, dan wilayah gambut, sehingga simulasi penyebaran api dapat dilakukan sebelum maupun saat operasi berlangsung.
Mengintegrasikan data BMKG, BNPB, KLHK, Basarnas, TNI, Polri, dan pemerintah daerah dalam satu platform komando terpadu guna mempercepat pengambilan keputusan.
Memanfaatkan machine learning untuk memprediksi titik jatuh air paling efektif berdasarkan kecepatan angin, kelembapan udara, tinggi terbang helikopter, jenis vegetasi, hingga karakteristik lahan gambut.
Mengurangi pemborosan air dan biaya operasi udara melalui sistem rekomendasi otomatis yang membantu pilot menentukan waktu dan lokasi pelepasan air secara lebih akurat.
Mendorong kolaborasi riset nasional antara BRIN, perguruan tinggi, industri teknologi, operator penerbangan, serta kementerian terkait untuk mengembangkan solusi yang sesuai dengan karakteristik hutan tropis Indonesia.
Mengembangkan pusat data nasional kebakaran hutan yang terus belajar dari setiap operasi sehingga model prediksi semakin akurat dari waktu ke waktu.
Inovasi yang dikembangkan Fraunhofer ITWM dan CAURUS Technologies menunjukkan bahwa masa depan pemadaman kebakaran hutan mengandalkan pengalaman personel di lapangan, dan didukung oleh kecerdasan buatan, sensor real-time, simulasi digital, dan analisis data yang terus berkembang. Pendekatan ini memungkinkan setiap operasi menjadi lebih presisi, efisien, dan aman.
Bagi Indonesia, yang memiliki salah satu kawasan hutan tropis terluas di dunia sekaligus menghadapi tantangan karhutla yang kompleks, penerapan teknologi serupa dapat menjadi langkah strategis untuk meningkatkan efektivitas mitigasi bencana.
Dengan mengombinasikan kemampuan nasional di bidang satelit, drone, AI, dan sistem komando terpadu, Indonesia membangun ekosistem pemadaman kebakaran hutan modern guna mempercepat respons darurat.
Serta mendukung perlindungan lingkungan, pengurangan emisi karbon, dan pengelolaan hutan yang berkelanjutan. #SalamSobatmmINDUSTRI
This type of article is favored by our readers. Would your company willing to sponsor it? Kindly email us: business@mmindustri.co.id or fill this form
