为验证无人机采集温室气体数据的可行性，研究人员在圣保罗大学圣卡洛斯校区周边开展了测试。（图片来源：安东尼奥・多德）

巴西圣保罗州内陆城市圣卡洛斯的森林防火机构，即将获得 “空中支援”—— 通过无人机更快发现火情，并在火势失控前开展扑救。

圣保罗大学圣卡洛斯工程学院（EESC-USP）的研究团队正在开发搭载气体传感器与人工智能系统的无人机，用于森林火灾探测。

该项目于 6 月 11 日（周三）在法国南部奥克西塔尼大区首府图卢兹举办的 “圣保罗研究基金会周・图卢兹” 航空分会场中发布，会议时间为 6 月 10 日（周二）至 12 日（周四）。

“我们已与民防部门、市政府及圣卡洛斯环境局合作，并提交了方案，计划评估所开发的无人机在市内识别火点的效果。” EESC-USP 教授兼项目协调人格劳科・奥古斯托・德 Paula Caurin 向圣保罗研究基金会通讯社表示。

这些无人机配备了研究团队开发的小型低成本传感器，可选择性探测并持续测量机内气流中的二氧化碳、甲烷浓度，同时采集温度、湿度等参数。
“我们做了多项调整，将特定气体传感器集成在一起，就像电子鼻一样协同工作。” Caurin 比喻道。

传感器收集气体浓度数据后，由人工智能系统分析排放源，从而在无人机巡航时识别环境中因火灾释放的二氧化碳与甲烷等痕量气体。

“例如，无人机探测森林火灾的速度比卫星快得多，这能让当局更快响应并控制火情。” Caurin 解释说。

温室气体排放监测

研究人员近年评估了无人机用于温室气体监测的可行性。
测试结果显示，无人机较现有方法（如卫星、科研飞机、观测塔）更高效且成本更低。“无人机可作为这些方法的替代方案。” Caurin 表示。

他对比了科研飞机单次飞行与无人机多次巡航的数据采集效率：无人机还能比卫星更精准定位感兴趣的采集区域 —— 例如卫星每两天才会过境追踪某一区域。

研究人员指出，相比传统方法，无人机的另一优势是可灵活调整数据采集高度。
“用无人机收集温室气体数据，无需获取地表二氧化碳或甲烷的平均值，而是能得到特定区域内这些气体的体积分布。”
“即便如今最先进的卫星也无法获取这种体积信息。有了无人机，温室气体采集不再是区域表面数据或平面地图，而是立体信息。” 他解释道。

不过据研究人员介绍，市售无人机续航时间仅 15 分钟至半小时，尚不适合大面积林区巡航。
团队计划通过空气动力学研究提升设备效率，使其能更长时间飞行并覆盖更大区域。

为验证无人机采集温室气体数据的有效性，研究人员在圣卡洛斯的圣保罗大学校区周边开展了测试 —— 该区域位于大西洋雨林与巴西稀树草原（塞拉多）的过渡带。
“未来若设备更完善，我们计划在亚马逊地区执行任务。” Caurin 说。

更多信息：关于圣保罗研究基金会法国周的详情，可访问：fapesp.br/week/2025/france。

（本文由巴西圣保罗研究基金会提供）