الذكاء الاصطناعي للإنذار المبكر من الكوارث الطبيعية

تساعد الذكاء الاصطناعي في توفير الإنذار المبكر للكوارث الطبيعية مثل الزلازل والفيضانات وأمواج تسونامي من خلال تحليل بيانات أجهزة الاستشعار والأقمار الصناعية ومحاكاة الانتشار، مما يساعد على حماية الناس وتقليل الأضرار.

يمكن لبعض تقنيات الذكاء الاصطناعي أن تساعد في الكشف عن العلامات المبكرة للكوارث الطبيعية

في سياق الكوارث الطبيعية المتزايدة الشراسة والتي لا يمكن التنبؤ بها، من الزلازل، وأمواج تسونامي، والفيضانات إلى حرائق الغابات، والعواصف الاستوائية، أصبح الذكاء الاصطناعي أداة دعم قوية لمساعدة الناس على توفير الإنذار المبكر وتقليل الأضرار.

التعلم من البيانات واكتشاف الشذوذ

قبل وقوع كارثة طبيعية، ترسل الطبيعة في كثير من الأحيان إشارات تحذير مبكرة، مثل الهزات الصغيرة قبل وقوع زلزال كبير، أو التغيرات في مستويات المياه قبل حدوث تسونامي، أو الهياكل السحابية غير العادية التي تشير إلى وقوع إعصار هائل.

مع تزايد حجم البيانات الجوية والجيولوجية وصور الأقمار الصناعية، يصعب على البشر معالجتها في الوقت المناسب. وهذا أيضًا هو الوقت الذي يُظهر فيه الذكاء الاصطناعي قوته.

تُطبّق أنظمة الإنذار بالكوارث القائمة على الذكاء الاصطناعي العديد من التقنيات المتقدمة. وتحديدًا، يُساعد التعلم الآلي (ML) على اكتشاف الإشارات غير الطبيعية من البيانات الزلزالية والهيدرولوجية والأرصاد الجوية، بينما يدعم التعلم العميق تحليل صور الأقمار الصناعية ورادارات الطقس لتحديد هياكل السحب العاصفة تلقائيًا، بالإضافة إلى حساب مساراتها وشدتها.

بالإضافة إلى ذلك، تسمح تقنية معالجة البيانات في الوقت الفعلي من أجهزة إنترنت الأشياء الموجودة في المناطق عالية الخطورة بتوفير المعلومات بشكل مستمر حول الاهتزاز والتدفق وسرعة الرياح.

وتستطيع أنظمة المحاكاة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي أيضًا التنبؤ بانتشار موجات تسونامي، ومدى حرائق الغابات أو مناطق الفيضانات، ودعم خطط الإخلاء والإنقاذ في الوقت المناسب.

وعلى وجه الخصوص، عند الجمع بين تكنولوجيا الاستشعار عن بعد وبيانات الأقمار الصناعية مثل Sentinel أو Landsat أو Copernicus، يمكن لنماذج الذكاء الاصطناعي أيضًا تحديد التغيرات في الرطوبة ودرجة الحرارة والنباتات - وهي عوامل مهمة للتنبؤ بخطر الفيضانات المفاجئة أو حرائق الغابات.

كيف تساعد الذكاء الاصطناعي في التحذير من الكوارث الطبيعية؟

لقد تم تطوير العديد من تقنيات الذكاء الاصطناعي للمساعدة في التنبؤ بالطقس.

حول العالم ، نجحت العديد من الدول في تطبيق الذكاء الاصطناعي في الإنذار بالكوارث الطبيعية. وتحديدًا، في حالة الزلازل، يستطيع الذكاء الاصطناعي تحليل الموجات الزلزالية الأولية (P) لإصدار تحذيرات قبل ثوانٍ فقط من ظهور الموجة المدمرة (S)، مما يُساعد على تقليل الخسائر.

في تحذيرات التسونامي، يتم دمج أجهزة الاستشعار الموضوعة على قاع البحر مع الذكاء الاصطناعي لمراقبة مستويات المياه، ومحاكاة انتشار الأمواج وتحديد المنطقة المتضررة.

في حالة الفيضانات، تستفيد الذكاء الاصطناعي من بيانات هطول الأمطار، وأجهزة استشعار مستوى المياه، وصور الأقمار الصناعية للتنبؤ بإمكانية حدوث فيضانات ومناطق الخطر.

في مجال الوقاية من حرائق الغابات، يمكن للذكاء الاصطناعي تحديد النقاط الساخنة غير العادية عبر الأقمار الصناعية والتنبؤ باتجاه انتشار الحرائق بناءً على ظروف الرياح والتضاريس والرطوبة.

بالنسبة للعواصف، يتم تطبيق تقنية التعلم العميق لتحليل صور السحب التي تلتقطها الأقمار الصناعية، وبالتالي تحسين دقة توقعات مسار العاصفة وشدتها.

لقد تم تطبيق العديد من المشاريع العملية باستخدام تقنية الذكاء الاصطناعي.

أثبتت العديد من المشاريع العملية حول العالم الفعالية الملحوظة للذكاء الاصطناعي في التحذير من الكوارث الطبيعية. على سبيل المثال، نشر الذكاء الاصطناعي من جوجل أنظمة تحذير من الفيضانات في الهند وبنغلاديش، مما ساعد عشرات الآلاف على الإخلاء قبل ارتفاع منسوب المياه.

وفي اليابان، قامت وكالة الأرصاد الجوية اليابانية بتطبيق الذكاء الاصطناعي لتحليل الموجات الزلزالية وإصدار تحذيرات مبكرة من الزلازل لتقليل الأضرار.

وتستخدم ناسا أيضًا تقنية التعلم العميق على بيانات الأقمار الصناعية للكشف عن مخاطر حرائق الغابات والفيضانات في وقت مبكر.

وفي الوقت نفسه، قامت شركة Fathom Global بتطوير خرائط تفصيلية للفيضانات على مستوى الشوارع باستخدام قوة الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا الاستشعار عن بعد، مما ساهم في تحسين الاستعداد للكوارث والاستجابة لها.

التحديات

وفقًا للخبراء، لا تزال بعض المناطق تفتقر إلى بيانات عالية الجودة لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي، مما يجعل التنبؤات أقل دقة. إضافةً إلى ذلك، فإن البنية التحتية للشبكات وأجهزة الاستشعار في العديد من البلدان النامية محدودة، ولا تكفي لدعم أنظمة الإنذار بالذكاء الاصطناعي للعمل بفعالية وتزامن.

بالإضافة إلى ذلك، فإن خطر الإنذارات الكاذبة قد يسبب ارتباكًا في المجتمع إذا لم يتم التحقق منها وتعديلها بشكل صحيح.

مع ذلك، من المتوقع أن يستمر الذكاء الاصطناعي للتحذير من الكوارث الطبيعية في النمو بقوة، خاصةً عند دمجه مع إنترنت الأشياء وشبكات الجيل الخامس (5G) للمساعدة في نقل البيانات بسرعة فائقة. ستصل أنظمة التحذير متعددة اللغات عبر الهواتف ومكبرات الصوت وشبكات التواصل الاجتماعي إلى الناس بمرونة أكبر.

وعلاوة على ذلك، فإن تبادل البيانات عبر الحدود من شأنه أن يساعد الذكاء الاصطناعي على التعلم بشكل أفضل، مما يزيد من دقة التوقعات، وخاصة بالنسبة للكوارث الإقليمية مثل التسونامي أو العواصف الاستوائية.

العودة إلى الموضوع

فان هاي دانج

المصدر: https://tuoitre.vn/tri-tue-nhan-tao-canh-bao-som-thien-tai-20250707101247188.htm