fbpx

Un algoritm creat în Germania prezice fulgerele și trăsnetele cu o acuratețe de 96%

Bazat pe inteligența artificială, acest sistem de previziuni meteorologice creat de o echipă de cercetători germani prezice cu o acuratețe de 96% unde se vor manifesta trăsnetele și fulgerele, cu 15 minute înainte de apariția lor.

La începutul lui iunie 2019, Serviciul Meteorologic German a numărat 177.000 de trăsnete pe cer, în doar câteva zile. Spectacolul natural nu a rămas fără consecințe: furtunile, grindina și ploaia au rănit mai mulți oameni.

Împreună cu Serviciul Meteorologic German, Jens Dittrich, profesor de informatică, și doctorandul său, Christian Schon, de la Universitatea din Saarland, lucrează la dezvoltarea unui sistem care va prezice furtunile cu trăsnete mult mai precis decât până acum.

Doctorandul Christian Schon (stânga) și profesorul Jens Dittrich au creat un sistem care prezice cu o precizie foarte mare apariția fulgerelor și a trăsnetelor. Foto: Oliver Dietze

Potrivit unei lucrări publicate pe site-ul universității, sistemul se bazează pe imagini captate de satelit și pe inteligența artificială. Pentru a investiga mai detaliat această abordare, cercetătorii au primit finanțare ministerul german al Transporturilor în valoare de 270.000 de euro. 

Una dintre principalele sarcini ale serviciilor meteorologice este să avertizeze în legătură cu condițiile de vreme periculoasă. Acestea includ, înainte de orice, furtunile cu trăsnete, care sunt adeseori însoțite de grindină și ploi masive.

Serviciul German de Meteorologie folosește sistemul „Nowcast Mix” pentru această sarcină. Sistemul analizează mai mulți senzori și rețele de observație la fiecare cinci minute pentru a avertiza de iminența unor furtuni cu trăsnete, a ploii masive și a zăpezii în următoarele două ore. 

„Totuși, Nowcast Mix nu poate detecta iminența furtunilor cu trăsnete decât după apariția precipitațiilor. De aceea, folosind date furnizate de satelit, angajații încearcă să detecteze formarea acestor furtuni mai devreme, pentru a putea avertiza în legătură cu ele”, explică profesorul Jens Dittrich, care predă informatica la Universitatea Saarland și conduce grupul Big Data Analytics, citat de Eurekalert.

În videoclipul de mai jos este surprins momentul în care un trăsnet lovește un copac.

Împreună cu studentul său doctorand, Christian Schon, și cu meteorologul Richard Muller, de la Serviciul Meteorologic German, Dittrich a dezvoltat un sistem care ar putea ajuta în curând „Nowast Mix” la prezicerea furtunilor cu trăsnete.

Proiectul lui Dittrich este un prim pas în folosirea inteligenței artificiale pentru prezicerea fenomenelor meteo. Avantajul noului sistem este că are nevoie doar de imagini bidimensionale, adică de fotografii din satelit, pentru a detecta zonele unde masele de aer cald întâlnesc mase de aer rece.

Pentru a identifica aceste procese, cercetătorii folosesc fotografii realizate la 15 minute distanță una de alta. O parte din seria de imagini a fiecărei zone este introdusă într-un algoritm care calculează cum ar trebui să arate imaginea din viitor.

Apoi, cercetătorii compară acest rezultat cu imaginea reală. Diferența dintre prognoză și realitate, pe care cercetătorii o numesc „eroare”, slujește drept input pentru un al doilea algoritm, pe care cercetătorii îl folosesc pentru a detecta relația dintre amplitudinea unei erori și apariția unei furtuni cu trăsnete. 

Utilizat la scară largă, sistemul ar putea ajuta la reducerea semnificativă a pagubelor făcute de furtunile violente care se formează rapid. Foto: Observator.TV

Astfel, pot calcula dacă vom avea parte de trăsnete și fulgere sau nu.

„Acesta este avantajul atunci când analizăm cu inteligența artificială cantități mari de date. Inteligența artificială recunoaște tipare care pentru noi sunt ascunse”, explică profesorul Dittrich.

Viitorul arată promițător, spune Dittrich.

Numai pe baza imagisticii prin satelit, putem prezice fulgerele cu o acuratețe de 96% pentru următoarele 15 minute. Dacă fereastra de predicție este prelungită, acuratețea se reduce, rămânând totuși la peste 83% pentru o perioadă de timp de până la cinci ore”, explică Dittrich.

Totuși, rata de alarme false este încă prea crescută, spun cercetătorii. Ei cred că o pot reduce semnificativ dacă își programează modelul pentru alte caracteristici. Pentru a investiga mai în detaliu, Ministerul Federal al Transporturilor le-a oferit deja cercetătorilor suma de 270.000 de euro.

Distribuie articolul:

Citește în continuare

Abonează-te la Incredibilia.ro

Fii fără grijă, nu facem spam.

Abonează-te la newsletter sau urmărește-ne pe Facebook, Instagram sau YouTube și vei primi zilnic cele mai interesante articole, filme și recomandări!

>