众所周知，扑灭山火是极其困难的，它们燃烧的速度非常快，在森林中传播的速度可达到每小时6英里，在干草中传播的速度可达到每小时14英里。如果遇到地形向上倾斜的情况下，山火燃烧的速度则会翻倍。
虽然没有接受过灭火训练，但是机械和航空航天工程副教授Mrinal Kumar与他的团队获得了美国国家科学基金会(NSF)的拨款，获得的款项用于开发自主无人机系统(UAS)技术。该技术旨在执行机器人任务，用于预防和缓解在常规燃烧期间出现的灾情。
由库马尔领导的一个研究项目与俄亥俄州自然资源部的林业部门进行了合作，将从美国国家科学基金会的“国家机器人倡议3.0项目”获得140万美元。他的合作人员包括：俄亥俄州立大学森林生态系统分析和管理副教授罗杰·威廉姆斯、雪城大学机械和航空航天工程副教授阿米特·桑亚。
根据专家的预测：气候的变化，将会加剧山火肆虐、增加山火发生的频率。随着气候变暖变干，荒野与城市交界区的不断扩大，美国东部部分地区发生火灾的概率明显增加，人们需要更加关注火灾在东部森林蔓延的问题以及了解林火行为。
自然资源机构和荒野地区的消防员需要利用一切可用的工具以应对火灾和紧急情况的发生，一切可用的工具也包括了无人机。无人机对火灾状况和移动的实时态势感知可以帮助消防员更有效地应对火灾。
“在山火管理中集成自动无人机”的项目团队将通过火灾行为模型中的实时数据激活，探索温带阔叶林中的地形、大气和森林燃料，进行进一步研究影响火灾强度和蔓延速度取决于哪些因素，团队做这些是为了能更好利用无人机解决因为山火蔓延而出现的难题。从长远角度来看，这项工作将有助于荒野-城市交界处的管理，可以帮助人们更好监测和抑制突发的火灾。
库马尔解释说:“虽然目前在森林大火期间，研究使用的技术主要集中用于西部地区，但我们的重心正在往美国东部地区转移，希望能在未来几年取得进展，我们最终目标是将人类从扑灭野火这项危险的工作中解放出来。”
他补充说：“在不确定的因素下，野火是无人机技术发展自主风险意识决策的良好契机。”
雪城大学教授阿米特·桑亚尔说:“这不仅仅是独立飞行。无人机还会被来自火灾中的热空气和不同的气流干扰。传感器还必须识别和处理烟雾、灰烬、燃烧的树叶或即将着火的树叶。”
在林业部的格雷格·格斯领导下，库马尔的团队将跟随俄亥俄州自然资源部的燃烧小组进入俄亥俄州南部的州森林。通常固定的燃烧会在秋末或初春发生，这时的燃料和天气条件有利于控制燃烧。无人机系统将经过严格的测试，在这些常规的燃烧和会引起山火的因素下进行完全自主的任务设计和部署。
该材料基于美国国家科学基金会在资助号2132798下支持的工作。
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