Πάνω από 2.000 ενεργά ρήγματα βρίσκονται κάτω από την Ιαπωνία, καθιστώντας την μία από τις πιο σεισμογενείς χώρες στον κόσμο, με μακρά κληρονομιά τραγικών σεισμικών γεγονότων. Ως αποτέλεσμα, όπως και πολλά άλλα μέρη που κινδυνεύουν, η Ιαπωνία έχει επενδύσει σημαντικά σε κτίρια που είναι ανθεκτικά στις καταστροφές και σε συστήματα προειδοποίησης για σεισμούς τις τελευταίες δεκαετίες.
Είναι δυνατή η ακριβής πρόβλεψη σεισμών;
Στο επίκεντρο της ετοιμότητας για σεισμούς βρίσκεται, αναμφισβήτητα, ο πιο αμφιλεγόμενος τομέας της έρευνας: η πρόβλεψη του πότε θα χτυπήσει ένας σεισμός. Πολλοί επιστήμονες θεωρούσαν επί μακρόν ότι η πρόβλεψη σεισμών είναι αδύνατη.
Ακόμη και το 2013, «το ίδιο το θέμα της πρόβλεψης των σεισμών θεωρούνταν μη σοβαρό, τόσο έξω από το πεδίο της επικρατούσας έρευνας όσο και το κυνήγι του τέρατος του Λοχ Νες», γράφει η σεισμολόγος Allie Hutchison για το MIT Technology Review. Και το Γεωλογικό Ινστιτούτο των ΗΠΑ υποστηρίζει ότι «ούτε το USGS ούτε άλλοι επιστήμονες έχουν προβλέψει ποτέ έναν μεγάλο σεισμό».
Η AI στην μάχη της πρόβλεψης των σεισμών
Δεδομένων όμως των πρόσφατων βελτιώσεων στην AI (τεχνητή νοημοσύνη), ορισμένοι ερευνητές μελετούν αν αυτό θα μπορούσε να αλλάξει. «Δεν μπορώ να πω ότι θα το κάνουμε, αλλά είμαι πολύ πιο αισιόδοξος ότι θα σημειώσουμε μεγάλη πρόοδο μέσα στις επόμενες δεκαετίες», δήλωσε ο Paul Johnson, σεισμολόγος που εργάζεται με μηχανική μάθηση στο Εθνικό Εργαστήριο Los Alamos, στον Matthew Berger του περιοδικού Smithsonian το 2019. «Είμαι πιο αισιόδοξος τώρα από ποτέ».
Το περασμένο φθινόπωρο, ερευνητές του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Όστιν ενίσχυσαν αυτές τις ελπίδες για την πρόβλεψη των σεισμών με μια επτάμηνη δοκιμή στην Κίνα. Στη μελέτη τους, που δημοσιεύθηκε στο Bulletin of the Seismological Society of America τον Σεπτέμβριο, ένας αλγόριθμος τεχνητής νοημοσύνης προέβλεψε σωστά το 70% των σεισμών μία εβδομάδα πριν από την εκδήλωσή τους.
Η ομάδα εκπαίδευσε την AI σε σεισμικές καταγραφές πέντε ετών και στη συνέχεια της ζήτησε να εντοπίσει τους επερχόμενους σεισμούς με βάση την τρέχουσα σεισμική δραστηριότητα.
Συνολικά, ο αλγόριθμος προέβλεψε με επιτυχία 14 σεισμούς, καθένας από τους οποίους απέχει περίπου 200 μίλια από το πραγματικό του επίκεντρο. Επίσης έχασε έναν σεισμό και προέβλεψε 8 που δεν έγιναν ποτέ.
Χάρτης των σεισμών που προβλέφθηκαν από την τεχνητή νοημοσύνη (μπλε κουκκίδες) και των πραγματικών σεισμών (κόκκινες κουκκίδες) σε μια περιοχή της Κίνας κατά τη διάρκεια μιας πρόσφατης μελέτης. Οι αριθμοί υποδεικνύουν ποια εβδομάδα κατά τη διάρκεια της μελέτης των 30 εβδομάδων σημειώθηκαν οι σεισμοί. πηγή: Yangkang Chen / Jackson School of Geosciences.
Η δοκιμή ήταν μέρος ενός διεθνούς διαγωνισμού σχεδιασμού με τεχνητή νοημοσύνη, ενός από τους λίγους τέτοιους αγώνες που πραγματοποιήθηκαν τα τελευταία χρόνια για την προώθηση των τεχνολογιών πρόβλεψης σεισμών.
«Η πρόβλεψη των σεισμών είναι το ιερό δισκοπότηρο» αναφέρει σε δήλωσή του ο Sergey Fomel, γεωεπιστήμονας στο UT Austin και μέλος της ερευνητικής ομάδας. «Δεν είμαστε ακόμη κοντά στο να κάνουμε προβλέψεις για οποιοδήποτε σημείο του κόσμου, αλλά αυτό που πετύχαμε μας λέει ότι αυτό που θεωρούσαμε αδύνατο πρόβλημα είναι κατ’ αρχήν επιλύσιμο».
Επιπλέον, η μηχανική μάθηση θα μπορούσε να βοηθήσει τους σεισμολόγους να εντοπίσουν κρυμμένα μοτίβα στα δεδομένα ή να συλλέξουν περισσότερα δεδομένα για την καλύτερη πρόβλεψη των σεισμών, γράφει ο Hutchison στο MIT Technology Review.
Για παράδειγμα, ορισμένοι ερευνητές δείχνουν πώς η τεχνητή νοημοσύνη θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει καταγραφές από μια συγκεκριμένη σεισμική περιοχή για να προβλέψει το μέγεθος ενός σεισμού. Μια ομάδα έχει κατασκευάσει και εκπαιδεύσει νευρωνικά δίκτυα για να προβλέψει πού μπορεί να εμφανιστούν μετασεισμοί έπειτα από την κύρια σεισμική δόνηση. Και άλλοι χρησιμοποιούν τη μηχανική μάθηση για να εντοπίσουν και να εξάγουν σεισμικά κύματα -τις δονήσεις που διαδίδονται στη γη κατά τη διάρκεια τεκτονικής δραστηριότητας- από μια θορυβώδη καταγραφή άλλων βροντών στο έδαφος.
Σύμφωνα με την ομάδα εστίασης στην AI για τη διαχείριση φυσικών καταστροφών του Παγκόσμιου Μετεωρολογικού Οργανισμού, οι σεισμοί αντιστοιχούν στο 21,8 % όλων των φυσικών καταστροφών στις οποίες θα εφαρμοστούν μοντέλα Α.Ι. με σκοπό τη μείωση του κινδύνου μεταξύ 2018 και 2021. Και ο αυξανόμενος όγκος της έρευνας σχετικά με την πρόβλεψη των σεισμών αυξάνει τις ελπίδες των επιστημόνων ότι περισσότερες ανακαλύψεις.
«Ξέρετε, υπάρχει τεράστιος σκεπτικισμός στην κοινότητά μας, με καλό λόγο. Αλλά νομίζω ότι αυτό μας επιτρέπει να βλέπουμε και να αναλύουμε δεδομένα και να συνειδητοποιούμε τι περιέχουν αυτά τα δεδομένα με τρόπους που δεν μπορούσαμε ποτέ να φανταστούμε» καταλήγει ο Johnson.
Πηγή: enikos.gr
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου