Systém predpovede bludných vĺn poskytne lodiam 5 minútové varovanie
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 24. 7. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Nepredvídateľné monštruózne vlny na mori, ktoré sa nazývajú aj ako bludné vlny, môžu vážne poškodiť lode a plošiny na mori a ohroziť životy ľudí, ktorí na nich pracujú. Nový systém z Marylandskej univerzity využíva neurónovú sieť na poskytovanie cenných včasných varovaní.
Obrovské bludné vlny, za ktoré sa považujú všetky vlny, ktoré sú najmenej dvakrát vyššie ako najvyššie vlny v ich okolí, môžu byť pre ľudí pracujúcich na mori desivé. V roku 1995 zasiahla plynovú plošinu Draupner v Severnom mori pri pobreží Nórska bludná vlna vysoká 25,6 metra, ktorú námorníci dlho hlásili len anekdotickým spôsobom, a ktorá bola overená laserovým meracím prístrojom. V roku 2020 bola sériou bójí pri pobreží Ucluelet na ostrove Vancouver zaznamenaná bludná vlna s výškou 17,6 metra. A v roku 2022 zasiahla výletnú loď Viking Polaris nečakaná bludná vlna, ktorá pripravila o život jedného z cestujúcich.
Aj keď sa v štúdii z roku 2019 zistilo, že bludné vlny sa vyskytujú menej často, zároveň sa dospelo k záveru, že sú čoraz silnejšie. Systémy, ktoré ich pomáhajú predvídať, by teda mohli výrazne prispieť k ochrane životov ľudí pracujúcich na mori, ktorí by mohli vyhľadať úkryt a prijať iné preventívne opatrenia ešte pred ich úderom.
V minulom roku výskumníci z Kodanskej univerzity použili systém umelej inteligencie na analýzu údajov z bójí na 158 miestach po celom svete, aby objasnili zložitú príčinu týchto nepredvídateľných monštruóznych vĺn. Tím zistil, že sú spôsobené procesom známym ako lineárna superpozícia, pri ktorom sa dva vlnové systémy krížia a navzájom zosilňujú.
„Ak sa na mori stretnú dva vlnové systémy spôsobom, ktorý zvyšuje šancu na vznik vysokých hrebeňov nasledovaných hlbokými korytami, vzniká riziko extrémne veľkých vĺn,“ povedal vtedy prvý autor štúdie Dion Häfner.
Teraz dvaja výskumníci z Marylandskej univerzity opäť použili umelú inteligenciu na analýzu obrovského množstva údajov v snahe získať ďalšie poznatky o ničivých bludných vlnách. Na 14 miliónoch 30-sekundových vzoriek meraní výšky morskej hladiny zo 172 bójí umiestnených pri pobreží kontinentálnych Spojených štátov amerických a tichomorských ostrovov vycvičili neurónovú sieť. Cieľom bolo vycvičiť systém umelej inteligencie, aby dokázal rozlíšiť, ktoré oceánske vlny by mohli vyvolať druhé kolo ničivých vĺn.
Pri testovaní dokázal nový systém správne identifikovať prípady bludných vĺn s presnosťou 75 % jednu minútu do budúcnosti a s presnosťou 73 % päť minút do budúcnosti.
Hoci sa výskumníci domnievajú, že tieto výsledky by mohli viesť k vytvoreniu systémov včasného varovania, ktoré by pomohli pracovníkom na mori vyhnúť sa najhorším následkom bludných vĺn, uznávajú aj obmedzenia tejto práce.
„Skutočnosť, že približne tri zo štyroch bludných vĺn sú predpovedané, tiež znamená, že jedna zo štyroch bludných vĺn nie je predpovedaná, a že je vydaný značný počet falošných poplachov,“ píše sa v štúdii, ktorá bola práve uverejnená v časopise Scientific Reports. „Pre operačný systém je potrebné túto presnosť ešte zvýšiť. Na tento účel možno zmeniť použitý prístup založený na údajoch využitím výkonnejších architektúr neurónových sietí.“
Okrem zvýšenia robustnosti systému umelej inteligencie tím tiež tvrdí, že pridanie ďalších údajov do analýzy, ako je rýchlosť vetra, hĺbka vody a informácie o polohe vĺn, by mohlo pomôcť k ešte väčšej presnosti.
„Hoci úspešnosť nášho prístupu je povzbudivá, využitá neurónová sieť nám umožňuje vyvodiť len obmedzené závery o základnej fyzike bludných vln,“ povedal Thomas Breunung, spoluautor štúdie. „Ako výskumníci sme teraz viac ako kedykoľvek predtým motivovaní využívať podobné prístupy na hlbšie pochopenie bludných vĺn.“
Druhý autor článku Balakumar Balachandran dodal, že neurónová sieť použitá v ich štúdii by mohla mať aj širšie využitie.
„Bludné vlny sú jedným z typov extrémnych udalostí,“ povedal. „Náš prístup založený na údajoch by mohol byť užitočný na pochopenie a predpovedanie iných extrémnych udalostí súvisiacich napríklad so zmenou klímy a procesom spaľovania.“
