Když hasič vstoupí do místnosti, kde teplota během vteřin stoupne o stovky stupňů a vzduch se mění v plamen, nastává okamžik zvaný "flashover" - v českém prostředí známý jako FOK. Jde o kritický moment požáru, kdy se všechny hořlavé plyny v prostoru najednou vznítí. Pro hasiče je to jedna z nejnebezpečnějších situací vůbec. Právě proto vznikl projekt AI FOK GURU, který má za hlavní cíl - umožnit tuto zkušenost zažít bezpečně, virtuálně a opakovaně.
 

Virtuální oheň - skutečné dovednosti

Projekt VB01000013, realizovaný v letech 2022-2023 v rámci programu SECTECH - Bezpečnostní výzkum ČR 2021-2026, spojil síly veřejného i soukromého sektoru. Na vývoji se podílela společnost 3Dees Industries s.r.o., Centrum pro bezpečný stát z.s. a Institut ochrany obyvatelstva Lázně Bohdaneč pod Ministerstvem vnitra. Výsledkem je software AI FOK GURU - virtuální simulátor požáru, který využívá virtuální realitu (VR) a strojové učení (machine learning) ke sledování a vyhodnocování reakcí hasiče při zásahu.

Uživatel si nasadí VR headset, a se speciálně upravenou 3D proudnicí vstoupí do virtuálního kontejneru, kde ho obklopí dým, horko a plameny. Simulace řízená algoritmy umělé inteligence vyhodnocuje jeho pohyby, taktiku i časové reakce. Na základě těchto dat pak AI instruktor poskytuje zpětnou vazbu a doporučení pro zlepšení.
 

Jak systém funguje?

AI FOK GURU nabízí tři režimy výcviku:

• Pozorovací režim - hasič sleduje vývoj požáru a učí se rozpoznávat klíčové momenty, kdy může dojít k "flashoveru". Cílem je porozumět fyzice ohně - jak se šíří teplo, jak kouř mění barvu a jak reaguje prostředí.

• Učební režim - zde do výcviku vstupuje AI instruktor. Tento systém funguje jako digitální školitel - analyzuje chování uživatele, upozorňuje na chyby (například špatné proudění vody nebo zbytečné pohyby) a navrhuje správný postup.

• Zásahový režim - plnohodnotná simulace zásahu s časovým i kyslíkovým omezením. Cvičený hasič se pohybuje v prostředí, které reaguje na každý jeho krok - voda ovlivňuje teplotu, kouř se mění podle proudění a chyba může znamenat virtuální "selhání".
   

Bezpečnější výcvik i přesnější analýza

Reálný výcvik ve "flashover" kontejnerech je důležitý, ale náročný na bezpečnost, logistiku i finance. Virtuální prostředí umožňuje tuto zkušenost zprostředkovat bez reálného rizika zranění nebo škody. Hasič může udělat chybu, poučit se z ní a cvičení opakovat tolikrát, kolikrát je potřeba.

Simulátor zároveň sbírá přesná data o výkonu - jak rychle účastník reagoval, jak vedl proudnici, kolikrát změnil postoj, jak efektivně zchladil prostor. Tato data lze porovnávat v čase nebo mezi jednotlivými cvičenci. Díky tomu se z výcviku stává nejen trénink, ale i měřitelný proces, který umožňuje objektivně hodnotit dovednosti.
 

Efektivita a dostupnost

Kromě bezpečnosti přináší VR výcvik i výrazné úspory. Není třeba budovat fyzické kontejnery, spalovat materiál nebo řešit opotřebení vybavení. Stačí přenosný VR headset a interaktivní 3D proudnice, upravená 3D tiskem pro integraci s VR ovladači.

Tento přístup zároveň zpřístupňuje výcvik menším jednotkám dobrovolných hasičů, které nemají k dispozici specializované tréninkové areály. Instruktor může navíc sledovat celý zásah z obrazovky počítače nebo mobilu, což usnadňuje vzdálené hodnocení.
 

Když se virtuální svět učí z chyb

AI FOK GURU se od běžných simulátorů liší tím, že využívá princip strojového učení. Systém se neustále učí z dat, která získává při jednotlivých výcvicích - dokáže rozpoznat opakující se chyby, analyzovat trendy a optimalizovat scénáře podle potřeb uživatele. Tento přístup zajišťuje, že s každým dalším výcvikem je simulace přesnější a více odpovídá realitě.
 

Výzvy do budoucna

Ačkoliv je projekt technologicky unikátní, jeho tvůrci si uvědomují jeho Plimity. Virtuální realita zatím nedokáže plně nahradit fyzické vjemy - žár, tlak nebo zápach spálenin. Proto dalším krokem bude rozšíření systému o multi-uživatelské scénáře, které umožní nácvik týmové spolupráce, a integrace s daty z reálných zásahů pro přesnější kalibraci simulací.
 

Oheň pod kontrolou

AI FOK GURU představuje moderní nástroj, který kombinuje vědu, technologii a praxi. Ukazuje, jak lze pomocí virtuální reality a umělé inteligence zvyšovat připravenost složek IZS, zefektivnit výcvik a zároveň posílit bezpečnost. Virtuální oheň zde není hrozbou - je to prostředek, jak mu lépe porozumět. A právě porozumění je to, co v krizových situacích nejvíce rozhoduje.

Projekt VB01000013 "Machine learning pro zvyšování vnitřních schopností příslušníků HZS v prostředí flashover kontejneru (AI FOK)" řešili:

3Dees Industries s. r. o., Centrum pro bezpečný stát z. s. a Ministerstvo vnitra - GŘ HZS ČR, Institut ochrany obyvatelstva Lázně Bohdaneč, v rámci programu SECTECH - Bezpečnostní výzkum ČR 2021-2026.

Více se dozvíte zde: https://vrfok.cz.

TV zpravodajství