دانشمندان ژاپنی در مقاله‌ای جدید گزارش می‌دهند که یک فناوری جدید بالقوه نجات‌بخش، از هوش مصنوعی استفاده می‌کند تا مدت زمان پیش‌بینی این را که «یک سونامی قریب‌الوقوع چگونه به خط ساحلی برخورد خواهد کرد»، به کسری از ثانیه کاهش دهد.

از زمانی که سونامی فاجعه بار در سال ۲۰۱۱ که جان حدود ۱۸۵۰۰ نفر را گرفت، شمال شرق ژاپن را مصیبت‌زده کرد، این ساحل بر اساس سامانه هشداردهنده خود ساخته شده است و به منظور نظارت بر حرکات کف اقیانوس، بزرگ‌ترین شبکه حسگرهای جهان را با بیش از ۱۵۰ ایستگاه ساحلی توسعه داده است.

دانشمندان آزمایشگاه علمی پیش‌بینی ریکن در ژاپن گفتند که لازم است داده‌هایی که این حس‌گرها تولید کرده‌اند به [داده‌‌های] ارتفاع‌ و گستردگی‌ سونامی در امتداد خط ساحلی تبدیل شوند تا به نجات جان انسان‌ها کمک کند.

این نیازمند به کاربستن داده‌ها برای حل معادلات ریاضی دشوار است - فرآیندی که ممکن است بر روی یک رایانه معمولی حدود ۳۰ دقیقه طول بکشد.

اما دانشمندان در مطالعه جدید که اخیرا در مجله «نیچر کامیونیکیشنز» منتشر شد، برای کاهش زمان محاسبه به کمتر از یک ثانیه از یادگیری ماشینی استفاده کردند.

دکتر این مولیا یکی از نویسندگان مقاله از داتشگاه ریکن طی سخنانی گفت: «مدل‌سازی متداول سونامی پیش‌بینی‌‌ها را پس از ۳۰ دقیقه انجام می‌دهند که خیلی دیر و طولانی است. اما مدل ما می‌تواند طی چند ثانیه پیش‌بینی کند.»

«مزیت اصلی روش ما سرعت پیش‌بینی است که برای هشدار اعلام خطر بسیار مهم است.»

پژوهشگران در این مطالعه، سامانه یادگیری ماشینی خود را با استفاده از بیش از ۳ هزار رخداد سونامی ایجاد شده با رایانه آموزش دادند.

آن‌ها سپس سامانه را با ۴۸۰ سناریوی سونامی دیگر و سه سونامی واقعی آزمایش کردند.

دانشمندان گفتند مدل جدید یادگیری ماشینی می‌تواند با تنها ۱ درصد از تلاش‌ محاسباتی [روش‌های قبلی]، به دقتی مشابه دست یابد.

دانشمندان در این مقاله نوشتند: «مدل پیشنهادی مبتنی بر یادگیری ماشینی می‌تواند به دقت قابل مقایسه با مدل مبتنی بر فیزیک با حدود ۹۹ درصد کاهش هزینه محاسباتی دست یابد، از این رو، پیش‌بینی سریع و تعیین میزان قطعیت نداشتن موثر را تسهیل می‌کند.»

با این حال، آن‌ها گفتند که این روش فقط برای سونامی‌های بزرگ بیشتر از حدود ۱.۵ متر دقیق است و افزودند که نیاز به بهبود دقت سامانه برای سونامی‌های کوچک‌تر وجود دارد.

پژوهشگران بر این باورند که روش جدید می‌تواند در پیش‌بینی‌های مشابه برای سناریوهای سانحه دیگر که زمان [در آن‌ها] اهمیت دارد، به کار گرفته شود.

دکتر مولیا گفت: «محدودیتی وجود ندارد - شما می‌توانید این روش را برای هر نوع پیش‌بینی سوانحی که محدودیت زمانی در آن‌ها بسیار زیاد است، به کار ببرید.»

دانشمندان یادآور شدند: «ما پیش‌بینی می‌کنیم که با پیشرفت پرشتاب در علم رایانه، به احتمال زیاد در آینده نزدیک، پیشرفت‌های قابل توجهی در روش پیشنهادی انتظار می‌رود، در نتیجه قابلیت کاهش اثرات مخرب سونامی در سطح جهانی بهبود می‌یابد».