Mladý doktorát dosáhl průlomu v předpovídání povodní.

TP - Ve věku 34 let je Dr. Tran Ngoc Vinh (výzkumník na Michiganské univerzitě v USA) hlavním autorem výzkumného projektu, který přinesl průlom v předpovídání povodní kombinací umělé inteligence (AI) s fyzikálními modely, čímž dosáhl šestinásobně vyšší přesnosti a byl testován po celých Spojených státech.

Báo Tiền Phong•30/09/2025

Bod zlomu

Úspěch Dr. Tran Ngoc Vinha pramení z jeho odvážného rozhodnutí opustit svou komfortní zónu a intenzivních zážitků, kterým čelil během let studia a práce v Jižní Koreji a Spojených státech. Jeho cesta od počátků studia fyziky a matematiky ve Vietnamu, přes Jižní Koreu až do Spojených států, je příběhem o vůli překonat omezení a palčivé touze najít řešení na ochranu komunit před přírodními katastrofami.

Po absolvování Univerzity věd (Vietnamská národní univerzita v Hanoji) zahájil Vinh svou kariéru jako výzkumník na své alma mater. Rozhodnutí odjet do Jižní Koreje jako postgraduální student však bylo zásadním zlomem. „Kulturní a jazykové rozdíly ve mně vyvolávaly nejistotu a občas jsem pochyboval, zda jsem schopen pokračovat ve studiu. To byl ale nejdůležitější zlom v mé kariéře. Daleko od rodiny jsem se musel postavit na vlastní nohy: stanovit si vlastní cíle, vytvářet si vlastní plány a usilovat o jejich dosažení,“ sdělil Dr. Vinh.

Tran Ngoc Vinh přednášel na Michiganské univerzitě v USA o fenoménu záplav ve městech.

Když se ohlédne za svými téměř pěti lety jako postgraduální student na Ulsanské univerzitě v Jižní Koreji, uvědomuje si, že tlak, který na sebe vyvíjel, byl ještě větší než požadavky jeho školících profesorů. „Bylo období, kdy byl můj život téměř nevyvážený: během postgraduálního studia jsem často pracoval více než 15 hodin denně, mnoho nocí jsem byl vzhůru až do 6 nebo 7 hodin ráno, než jsem šel spát. Ale právě toto těžké období mi pomohlo uvědomit si mou skutečnou vášeň a cestu, kterou jsem se chtěl vydat, a položit základy pro průlomovou práci, kterou jsem se později věnoval,“ vzpomíná.

Dr. Vinhův původní obor byly vědy o Zemi, konkrétně meteorologie a hydrologie. Během bakalářského studia na Univerzitě přírodních věd měl to štěstí, že se svými profesory mohl účastnit mnoha výzkumných projektů a podnikat exkurze po celém Vietnamu, zejména ve středním Vietnamu, se zaměřením na záplavy. Tyto exkurze do centrálních provincií, kde byl na vlastní oči svědkem ničivých povodní, které smetly životy, majetek a hmotné věci, na něj zanechaly hluboký dojem. „Během své práce jsem vždy přemýšlel nad dvěma otázkami: Je možné předvídat přírodní katastrofy? A co můžeme udělat pro minimalizaci škod způsobených povodněmi?“ řekl.

Dr. Tran Ngoc Vinh, výzkumník na Michiganské univerzitě v USA

S vášní pro fyziku a fascinací tradičními modely předpovídání povodní si také uvědomoval jejich omezení: „Lidské schopnosti jsou omezené; předpovídání ve velkém měřítku je nemožné.“ Naproti tomu umělá inteligence dokáže zpracovat obrovské množství informací rychle a přesně s vysokou mírou disciplíny. Věří, že kombinace umělé inteligence s fyzikálními modely a lidskou zkušeností je cestou k překonání slabin každého nástroje.

Na základě této myšlenky provedl výzkumný tým, který vedl na Michiganské univerzitě (USA), výzkumný projekt „Umělá inteligence zvyšuje přesnost, spolehlivost a ekonomickou hodnotu střednědobých předpovědí povodní v kontinentálním měřítku“, který byl dokončen v roce 2023. Výzkum vyvinul nový hybridní modelový rámec kombinující umělou inteligenci a stávající americký Národní vodní model (NWM) pro předpovídání povodní, což může minimalizovat chyby v národních programech předpovědí povodní a poskytnout přesnější předpovědi, kde k povodním dojde.

Dr. Vinh a jeho tým vědců zjistili, že když se umělá inteligence použije v kombinaci s modelem NWM vyvinutým americkým Národním úřadem pro oceán a atmosféru (NOAA), výsledný hybridní model je 4 až 6krát přesnější. Umělá inteligence je trénována na datech NOAA pro Spojené státy, ale systém lze přizpůsobit pro jakoukoli zemi.

Výsledky výzkumu ukazují, že hybridní model nejen překonává NWM, ale také dosahuje vyššího výkonu než i pokročilé modely umělé inteligence vyvinuté společností Google, zejména v extrémních situacích s povodněmi. Práce byla publikována v předním časopise Americké geofyzikální unie (AGU), která publikuje méně než 100 studií ročně.

Testování po celých Spojených státech.

Dr. Tran Ngoc Vinh, finalista Top 20 soutěže Zlatý glóbus za vědu a technologii za rok 2025, je držitelem 8 národních patentů v Jižní Koreji a publikoval 29 vědeckých článků v mezinárodních vědeckých časopisech zařazených do Q1…

Dr. Vinh se podělil: „Abychom mohli tyto výsledky oznámit, museli jsme překonat mnoho překážek a obrovské pracovní vytížení. To je však důkaz naší neustálé cesty k nalezení lepších řešení pro předpovídání přírodních katastrof, což je cíl, o který jsem usiloval od začátku své kariéry.“

Jako hlavní autor tohoto výzkumu pracoval neúnavně po mnoho let, téměř bez odpočinku, od sběru a zpracování vstupních dat, včetně meteorologických dat (srážky, teplota, vítr atd.), dat o průtoku povodní a simulačních dat z NWM, až po návrh celkového výzkumného rámce, tvorbu simulačních scénářů pro vyhodnocení účinnosti modelu, navrhování řešení, vedení psaní rukopisu a účast na procesu vzájemného hodnocení výzkumu…

„Pokud jde o směr výzkumu, integruji umělou inteligenci do systému modelování Země, abych zlepšil simulační schopnosti a rychlost výpočtů. Cílem je předpovídat rozsáhlé přírodní katastrofy, jako jsou bouře a silné deště, na delší období, například 10 dní dopředu. S přesnějšími a dřívějšími předpověďmi budeme lépe připraveni a minimalizujeme škody na lidech a majetku,“ uvedl Dr. Tran Ngoc Vinh (Michiganská univerzita, USA).

Zejména byl přímo zodpovědný za návrh, programování a trénování experimentálního modelu umělé inteligence v celých Spojených státech s více než 42 000 povodňovými událostmi a časovým rámcem předpovědi 1–10 dnů. „Dokáže poskytovat pravděpodobnostní scénáře předpovědi – klíčový faktor při rozhodování ve vysoce rizikových prostředích – a může běžet na běžném počítači, nikoli na superpočítači,“ uvedl Dr. Vinh a zdůraznil vynikající vlastnosti modelu.

Souběžně se svým výzkumem povodní publikoval Dr. Tran Ngoc Vinh také práci o městských záplavách v časopise Nature Cities, v níž poukazuje na „cyklus záplavy-modernizace odvodňovacího systému-záplavy“ a varuje, že současný přístup k návrhu odvodňovacích systémů není optimální. Doufá, že tento výzkum uplatní v praxi ve Vietnamu, a to nejen se zaměřením na predikci povodní, ale také s poskytováním řešení pro prevenci a navrhováním struktur pro prevenci katastrof, čímž optimalizuje odvodňovací systémy proti povodním ve velkých městech, jako je Hanoj a Ho Či Minovo Město.

Zdroj: https://tienphong.vn/tien-si-tre-dot-pha-trong-du-bao-lu-post1780398.tpo