煙を通して見る：FLIRの熱画像技術が上空からオレゴンの山火事を評価するのにどのように役立つか

コール・リンゼイ氏は木曜日の朝、オレゴン州シルバーフォールズ州立公園上空約20海里の上空で、ビーチー・クリーク火災の猛威が燃え盛る中、上空約32キロメートルを飛行していた。マイクロソフトのXboxコントローラーを改造したような装置を操作し、リンゼイ氏は火災の棚の西端に沿ってカメラをズームインした。火災は水曜日から形を変え、くすぶり続け、一部では火勢が弱まっていた。

「小さな点が突き出ていて、目を引きます」と、オレゴン州林業局で多目的航空機の操縦士を務めるリンゼイ氏は言う。「ズームインして、座標と地図で現在位置を確認できます」

しかし、小型機の窓から外を見ると、90万エーカー以上の土地を燃やす火災から立ち上る濃い煙が視界を遮っていた。リンジーがクリーム色の煤を通して見通す唯一の方法は、機体下部に吊り下げられた熱画像監視カメラの助けだった。

オレゴン州ポートランドに拠点を置くFLIR Systems社が開発したこのカメラは、煙を透過して見通すことができます。短波赤外線（SWIR）熱画像法を用いて熱を検知し、その情報を視覚化することで実現します。

機内で、リンゼイは灰色の背景に白で熱せられたエリアのレンダリング画像が映し出されたモニターを見ていた。両手で操作する頑丈なコントローラーで機体の下のカメラを360度回転させ、地上の何マイルも離れた場所からでもあらゆる角度から熱を検知できるようにした。

森林局がこの技術を初めて活用する。7月から、FLIRの熱画像カメラと暗視カメラを搭載した航空機で火災探知飛行を開始した。現在、森林局の広大な消防隊は完全な消防支援モードに入っている。

「この技術が登場する前は、昼間に目視で航空機を飛ばし、火災を探していただけだ」とODFの州航空管理者、ニール・ローグル氏は語った。

ラウグル氏は、セーラム空港格納庫内のODFの仮設司令センターで作業中に、熱画像技術は炎が出ていなくても熱を検知できると述べた。この技術は、木曜日の夜遅くに雷雨と落雷が到来し、必要な雨と新たな火災のリスクの両方をもたらした際に役立つだろう。

「雷が何百回も落ちてきて火災が発生すると、この技術のおかげで消防士は最も危険な火災に優先的に資源を投入できるようになります」とローグル氏は述べた。「このシステムの最大の目的は、火災を可能な限り最小限の規模で抑えることです。」

2020年の山火事シーズンはオレゴン州に歴史的な被害をもたらし、州内の小さな町々を破壊し、少なくとも8人が死亡しました。リンゼイ氏が昨日、セーラム近郊の地域を上空から調査したところ、州全体で10件の大規模な山火事が下方で燃えていました。

FLIRシステムには昼光用と低照度用のカメラが搭載されていますが、山火事の上空数百フィートにも達する煙を透過しての監視には適していません。しかし、そこで短波長赤外線サーモグラフィカメラが活躍します。

「空気中の煙や水の粒子を透過する能力がはるかに優れています」と、FLIRのアプリケーションエンジニアリンググループマネージャー、マーシャル・グロース氏は述べています。「今回の火災事故で分かったことの一つは、煙の層が非常に厚く重いということです。この谷に広がる巨大な煙の層を透過するのは非常に困難でした。」

このソフトウェアでは、複数の設定から選択できます。例えば、アルゴリズムによるローカルエリアプロセッサを起動することで、温度変化を視覚化し、より詳細な情報を得ることができます。標準的な画像では、大きな炎の輝きだけが視覚化され、炎の直接的な熱と放射熱の明瞭さは強調されません。

「このローカルエリアプロセッサを使用すると、実際にその輝きの中で最も熱い点が特定されるので、実際の火がどれだけ燃えているか、残りは火から放射された熱であるかがわかる」とグロース氏は語った。

オレゴン州の山火事の燃えている場所、丘陵地帯の位置、火災の挙動などを示す熱画像データは、写真と動画の形で州内の指令センターにリアルタイムで配信されます。データは保存され、地形図にレイヤー化できる互換性のあるソフトウェアにアップロードできます。

「これらの断片や動画を地区職員にリアルタイムで見せることができるので、火災を感知するとすぐに地区の消防管理者がそれを確認できるようになります」と、州全体で活動する消防航空機の管理に携わるODF州航空コーディネーターのサラ・ラスロップ氏は述べた。

ODF はまた、米国森林局、土地管理局、インディアン事務局などの州および連邦政府機関が情報を共有できる、より包括的なシステムに火災データを統合し始めています。

FLIRの技術は自社開発です。同社の本社は、ポートランドの南約15マイル、オレゴン州ウィルソンビルにあります。

米国沿岸警備隊は、捜索救助任務において、行方不明者の遺体から発生する熱を検知するためにFLIRの技術を活用しています。米国陸軍は、状況認識を目的として、同社の小型ドローン「ブラックホーネット」を用いて作戦環境の画像を収集しています。FLIRの中波赤外線技術は、違法薬物の密輸や人身売買に対抗するための国境監視にも活用されています。

同社はまた、地元のクラカマス郡を含む法執行機関に熱画像技術を販売している。

パンデミックはFLIRに新たなビジネスをもたらしました。景気後退の中、同社は8月に体温上昇を検知するサーモグラフィカメラの需要が高まっていると報告しました。同社は体温スキャナーの受注を第1四半期に約1億ドル、第2四半期に約7,000万ドル計上しました。

FLIRの体温スキャン技術は、航空カメラと同様に、赤外線カメラで収集した熱データを視覚化します。地上の物体の熱特性を検出するのではなく、体温レベルを正確に測定します。

同社の体温スキャン技術は、アジア、ヨーロッパ、中東の交通ハブ、病院、スタジアム、工場などに設置されている。COVID-19が米国の顧客からの関心を高める以前、同社のカメラの多くはSARSの流行やエボラ出血熱の流行への対応に使用されていた。

FLIRは1978年に設立され、1993年に株式を公開した。2019年の通期売上高は19億ドルだった。同社の株価は3月に急落し、4月と5月に持ち直したが、夏にかけてわずかに下落した。