Землетрясения станут предсказуемы, благодаря искусственному интеллекту

      Комментарии к записи Землетрясения станут предсказуемы, благодаря искусственному интеллекту отключены

Землетрясения станут предсказуемы, благодаря искусственному интеллекту

В осеннюю пору 2010 года в Новой Зеландии, на одном из мелких островных городов Крайстчерч, был собор в британском стиле на основной площади. Он замечательно смотрелся на фоне усаженной деревьями реки Эйвон и гор поодаль. В соборе возможно было взять на память послание мира и прицепить, к примеру, дома на пробковую доску. Спустя три месяца собор Крайстчерча разрушился и развалился, его шпиль упал на землю.

Город был практически стёрт с лица земли, 185 человек погибли благодаря землетрясения магнитудой 6,3.

Увы, землетрясение Крайстчерч 2011 года только один пример из десятков, каковые потрясли мир сейчас. И многие из них были намного разрушительнее. Самым катастрофическим, пожалуй, было землетрясение силой в 9,0 баллов, которое случилось на севере Японии в марте 2011 года и стало причиной трагедии на ядерном реакторе Фукусимы.

В прошедшем сезоне в Непале 7,8-бальное землетрясение уничтожило город Катманду и унесло судьбе 9000 человек. 7,0-бальное землетрясение в Гаити в 2010 году погубило 220 000 человек и покинуло без жилья еще 64 000.

Хаос, что сеют перемещения земной коры, заставляет нас ощущать себя маленькими среди обширностей пространства и времени; землетрясения меняют нашу жизнь, но для планеты это только маленькие трансформации положения тектонических плит, постоянный процесс в течении миллионов лет. Самое неприятное во всем этом то, что мы фактически ничего не можем сделать, дабы совладать с землетрясением — разве что с его последствиями.

Но что, если бы мы имели возможность сделать больше? Что, если бы мы знали, в то время, когда и где очередное землетрясение примет решение потревожить город, и у нас было время готовиться? Ученые трудятся над способами прогнозирования землетрясений, каковые сочетают физику полупроводников с ИИ.

Компонент физики известен как механизм сцепления литосферы-воздуха-ионосферы.

Чего-чего?

Всем как мы знаем, что воздух — это громадный пузырь кислорода и других газов около Почвы (и он разрешает нам дышать). Литосфера — это жёсткий наружный слой планеты, складывающийся из верхней мантии и земной коры (по которому мы ходим). Ионосфера — это верхний слой воздуха, над стратосферой и тропосферой, перемежающися с термосферой и мезосферой.

Быть может, вы ни при каких обстоятельствах о ней не слышали, но в действительности она крайне важна для нас.

Солнечное излучение в ионосфере передает так много энергии атомам, что их электроны готовы отделяться. Эти электроны ведут себя как свободные частицы, и атомы становятся ионами, принимая хороший заряд. Кроме того, что ионосфера выступает неотъемлемой частью механизма прогнозирования землетрясений, о котором мы говорим, ионосфера серьёзна, потому, что данный слой воздуха отражает электромагнитные волны обратно на Землю и разрешает трудиться связи.

Ионосфера значительно уменьшается и расширяется в зависимости от количества излучения, которое приобретает от солнца, исходя из этого ионосфера в определенной области будет неизменно больше днем и меньше ночью.

И как это связано с землетрясениями?

За пара дней до землетрясения земля под напряжением производит больше газов, в особенности бесцветный и не пахнущий ничем газ радон. Радон увеличивает степень ионизации атомов в ионосфере, и оказавшиеся ионы притягивают молекулы воды. Данный широкомасштабный процесс конденсации производит тепло, которое ученые смогут обнаруживать в форме инфракрасного излучения.

В апреле 2015 года землетрясение в Непале было ретроспективно проанализировано на предмет данных сцепления литосферы-воздуха-ионосферы. Ученые нашли всплеск инфракрасного излучения в ионосфере над центром землетрясения за три дня перед тем, как это случилось, и похожие всплески за восемь дней до афтершока. Над Японией была повышенная ионизация при землетрясении Тохоку в 2011 году и всплеск радиоволновых выбросов недалеко от Гаити перед землетрясением 2010 года.

Применение связи литосферы-воздуха-ионосферы — до тех пор пока весьма юная наука. Дабы надеяться на данный способ либо применять его в качестве совокупности предупреждения, необходимо больше данных. Как довольно часто происходят всплески ионосферного излучения без последующего землетрясения? Из-за чего излучение время от времени достигает собственного пика за три дня до землетрясение, а время от времени и за пять-шесть дней?

Ученым необходимо изучить эти сотен землетрясений, дабы создать надежную модель.

Добавим ИИ

Применяя силу машинного обучения, мы можем взять надежную модель прогнозирования землетрясений достаточно не так долго осталось ждать. Нужно собрать достаточно исторических данных, связывающих ионосферную активность с землетрясениями, и на их базе создать шаблоны, каковые возможно будет сопоставлять с данными в реальном времени. Громадный количество данных, каковые нужно проанализировать, было нереально обуздать до появления современного распознавания образов.

Суперкомпьютеры наподобие IBM Watson просеивают терабайты данных в малейший срок, за 120 секунд делая работу, на которую у людей ушли бы семь дней.

Компании наподобие GeoCosmo и Terra Seismic трудятся над методами прогнозирования землетрясений, каковые интегрируют эти связи литосферы-воздуха-ионосферы с соответствующими показателями наподобие трансформации уровня грунтовых проводимости и вод земли. GeoCosmo совершенно верно спрогнозировала двадцать разных землетрясений в Северной и Южной Америках за семь дней до их появления.

Компания интегрирует приложение для телефонов в собственную совокупность; Cellphone Sensor Project отправляет эти, каковые планируют магнитометрами телефонов, составляя, так, карту силы магнитных полей около. Компания ставит задачу применять миллиард магнитометров в сотовых телефонах в самых сейсмически активных регионах мира.

Надежда на будущее

В то время, когда прогремело землетрясение Тохоку, обитатели Токио взяли минутное предупреждение по совокупностям предупреждения о землетрясениях в Японии. заводский и Высокоскоростные поезда сборочные линии были остановлены, а людей из строений эвакуировали. Но число погибших, согласно данным Национального полицейского агентства Японии, дошло до 15 891.

На какое количество возможно было бы уменьшить это число, если бы японцы взяли три дня на подготовку, а несколько 60 секунд? Само собой разумеется, при таких условиях большинство людей погибла бы от цунами, а также в случае если мы обучимся предвещать землетрясения, мы не сможем угадать все его побочные продукты. Но надежда на спасение солидного числа судеб имеется.

Как говорит глава GeoCosmo:

«Полная энергия, выделившаяся на протяжении землетрясения магнитудой 9,0, эквивалентна взрыву двух миллионов ядерных бомб типа Хиросимы в один момент. Мне думается необычным с позиций физики, что процесс, высвобождающий так много энергии в мгновение ока, никак себя не выдаст и не сможет быть выявлен до самого события».

Я не физик, но мне это думается очевидным.

Землетрясения станут предсказуемы, благодаря искусственному интеллекту — новейшие иссле


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: