Những tác động của con người gây nên ô nhiễm môi trường đang ngày một chuyến cho những thiên tai bão lũ trở nên phổ biến và nghiêm trọng hơn. Có thể nói đây chính là một trong những nỗi đe dọa lớn nhất với cuộc sống của chúng ta và các nhà khoa học đang tìm cách để hạn chế tối đa những thiệt hại do các thiên tai gây ra, một trong số những giải pháp tối ưu nhất hiện nay đó chính là sử dụng trí tuệ nhân tạo. Sau đây các bạn hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về phương pháp sử dụng trí tuệ nhân tạo AI giúp cảnh báo và phòng tránh hết mức có thể những tác hại do thiên tai bão lũ gây ra.
Thông tin về công nghệ AI dự đoán bão lũ
Một trong những dự án tận dụng khả năng của AI có sức ảnh hưởng lớn. Đó chính là Google Flood Forecasting Initiative. Giúp cung cấp các dự báo và cảnh báo lũ có độ phân giải cao với độ chính xác cao. Tại các quốc gia đang phát triển. Lũ lụt ảnh hưởng đến 250 triệu người trên thế giới hàng năm. Phá hủy nhiều tài sản và gây thiệt hại hàng tỷ USD. Tuy nhiên, phần lớn tác hại của chúng cũng có thể phòng ngừa được. Các hệ thống cảnh báo sớm có thể ngăn chặn hơn một phần ba số người thiệt mạng. Và thiệt hại về kinh tế.
Sự phát triển của Trí tuệ nhân tạo (AI) đã thúc đẩy quá trình xác định các tòa nhà bị ngập lụt ngay lập tức sau trận lũ lụt quy mô lớn. Cho phép nhân viên khẩn cấp chỉ đạo nỗ lực của họ một cách hiệu quả nhất.
Ông Shunichi Koshimura thuộc Viện Nghiên cứu Quốc tế về Khoa học Thảm họa của Đại học Tohoku giải thích. “Mô hình của chúng tôi chứng minh cách thức đưa tin nhanh chóng. Và tăng độ chính xác của các hoạt động lập bản đồ thiệt hại. Đẩy nhanh các quyết định ứng phó và cứu trợ thiên tai”.
Trong thời gian gần đây, các chuyên gia dự báo Trung Quốc bắt đầu sử dụng trí tuệ nhân tạo để nâng cao độ chính xác. Nhưng hoạt động của hệ thống phụ thuộc vào chất lượng dữ liệu nạp vào. “Chúng ta không chỉ cần tăng số lượng trạm radar ở thành phố mà cả vùng nông thôn. Có quá nhiều điểm mù trên khắp cả nước”, nhà nghiên cứu cho biết.
Điều kiện giúp công nghệ AI dự đoán bão lũ hoạt động hiệu quả
Các thuật toán học máy (ML) và học sâu được thiết kế. Để phân loại các đối tượng thông qua phân tích hình ảnh. Để AI và ML hoạt động hiệu quả nhất, cần có dữ liệu để đào tạo mô hình. Từ dữ liệu lũ lụt trong trường hợp hiện tại.
Mặc dù dữ liệu về lũ lụt có thể được thu thập từ các trận thiên tai trước đó. Nhưng điều này chắc chắn dẫn đến những khó khăn do mỗi thảm họa là đặc thù duy nhất. Và phụ thuộc vào đặc điểm địa phương của khu vực bị ngập lụt. Do đó, thông tin hình ảnh lũ lụt ngay thời điểm hiện tại đáng tin cậy hơn. Trí tuệ nhân tạo (AI) đẩy nhanh quá trình phát hiện các tòa nhà bị ngập lụt ngay lập tức sau trận lũ lụt quy mô lớn.
Các nhà nghiên cứu nhận ra rằng, thông tin được các nhóm tin tức và truyền thông ghi lại. Chúng có thể được sử dụng trong các thuật toán AI. Họ đã áp dụng kỹ thuật của mình thử nghiệm cho Mabi-cho- một thành phố thuộc Kurashiki, tỉnh Okayama. Nơi bị ảnh hưởng bởi những trận mưa lớn trên khắp miền Tây Nhật Bản.
Đầu tiên, nhóm nghiên cứu xác định các hình ảnh phương tiện truyền thông và định vị địa lý. Của khu vực dựa trên các điểm mốc và các manh mối khác xuất hiện trong bức ảnh. Tiếp theo, họ sử dụng công nghệ thăm dò hình ảnh PALSAR-2 của radar khẩu độ. Tổng hợp (SAR) do JAXA cung cấp. Để phân biệt giữa điều kiện ngập và không ngập của các khu vực không xác định.
Phân tích tình trạng thiên tai bằng hình ảnh
Hình ảnh SAR có thể được sử dụng để phân loại các vùng nước. Vì vi sóng chiếu xạ khác nhau trên bề mặt khô và ướt. Máy vector hỗ trợ (SVM), một trong những kỹ thuật máy học được sử dụng. Để phân loại các tòa nhà bị bao quanh bởi nước lũ hoặc trong các khu vực không ngập lụt. Koshimura nói thêm: “Hiệu suất của mô hình của chúng tôi dẫn đến ước tính chính xác đến 80%”.
Trong tương lai, nhóm sẽ điều tra khả năng ứng dụng của cơ sở dữ liệu phương tiện truyền thông tin tức từ các sự kiện trong quá khứ làm tập dữ liệu đào tạo. Để phát triển Mô hình AI trong các tình huống hiện tại. Nhằm tăng độ chính xác và đẩy tốc độ phân loại. SeismicAI sử dụng trí tuệ nhân tạo. Để thu thập các thông tin từ những trận động đất nhỏ. Nhằm dự báo về những trận đống đất lớn hơn.
Tương tự trước đây, đất nước Israel cũng gây chú ý giới khoa học. Khi phát triển hệ thống dự báo động đất sử dụng trí tuệ nhân tạo. Hệ thống trên do công ty khởi nghiệp SeismicAI của Israel phát triển. Được xây dựng dựa trên trí tuệ nhân tạo. Những thuật toán được các nhà nghiên cứu về động đất sử dụng và các phần cứng máy tính.
Sử dụng công nghệ AI thu thập thông tin về thiên tai
Theo đó SeismicAI sử dụng trí tuệ nhân tạo để thu thập các thông tin những trận động đất nhỏ nhằm dự báo về những trận đống đất lớn hơn. Hệ thống này có thể dự báo về nhiều vụ động đất nhờ được lắp đặt thiết bị cảm biến và có khả năng kiểm tra mặt đất 500 lần/giây. Cũng như xử lý các thông tin trong thời gian thực. Khi phát hiện các trận động đất, hệ thống trên sẽ phát tín hiệu. Để báo động cho các trung tâm kiểm soát động đất. Nhằm giúp người dân chuẩn bị sẵn sàng ứng phó với động đất.
Ngoài ra, hệ thống này cũng có khả năng ra lệnh đóng các đường ống dẫn khí đốt, các động cơ turbine điện và các nhà máy hóa dầu, cũng như phong tỏa các hoạt động giao thông đường sắt khi phát hiện có động đất. Đây là những bước tiến lớn đã và đang đem lại những tác động tích cực, thúc đẩy những bước đột phá lớn hơn.
