Neunfacher Vietnamese beeindruckt amerikanische Wissenschaftler mit KI-Modell zur Vorhersage von Überschwemmungen

Dr. Tran Ngoc Vinh, 34 Jahre alt und Forscher an der University of Michigan (USA), ist Hauptautor einer bahnbrechenden Arbeit zur Hochwasservorhersage. Darin kombiniert er künstliche Intelligenz (KI) mit physikalischer Modellierung. Dies führt zu einer sechsmal höheren Genauigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Methoden. Das Modell wurde bereits erfolgreich in den gesamten Vereinigten Staaten getestet.

Herr Vinh ist außerdem Mitautor von 8 in Korea erteilten Patenten, Dutzenden von Artikeln, die in internationalen Fachzeitschriften der Gruppe Q1 (der renommiertesten) veröffentlicht wurden, und mehreren Fachbüchern über Hydrologie.

Dr. Tran Ngoc Vinh – Autor der Arbeit „KI kann die Genauigkeit der Hochwasservorhersage auf kontinentaler Ebene verbessern“ (Foto: NVCC)

Wendepunkt des Lebens

Im Jahr 2009 schrieb sich der junge Student Tran Ngoc Vinh für den Studiengang Mathematik und Informationstechnologie an der Universität für Naturwissenschaften (Nationale Universität Hanoi) ein, wurde aber nicht angenommen. Er wurde dem Fachbereich Hydrometeorologie und Ozeanographie zugeteilt. Zunächst plante er, die Aufnahmeprüfung zu wiederholen, doch da er erkannte, dass „der Studiengang wenige Studierende und gute Berufsaussichten hatte“, beschloss er, in der Hauptstadt zu bleiben und diesen Studiengang zu absolvieren.

Im zweiten Studienjahr stand Vinh vor der Wahl seines Hauptfachs. Da ihm der Meteorologiekurs zu überfüllt war, belegte er stattdessen Hydrologie. Durch Feldstudien in zahlreichen Provinzen, insbesondere in den zentralen Gebieten, die häufig von Stürmen und Überschwemmungen betroffen sind, beschäftigten ihn zwei zentrale Fragen: „Können Naturkatastrophen vorhergesagt werden?“ und „Was können wir tun, um die Schäden durch Überschwemmungen zu minimieren?“. Von da an widmete er sich während seiner gesamten akademischen Laufbahn der Vorhersage von Naturkatastrophen.

Während seiner gesamten Studienzeit, seines Berufslebens und seiner Promotion befassten sich Vinhs Forschungsthemen ausschließlich mit Naturkatastrophen, insbesondere mit der Hochwasservorhersage.

„ Diese Beziehung begleitet mich nun schon seit zehn Jahren, daher habe ich mich nach und nach damit vertraut gemacht und immer mehr in die Forschung investiert. Viele meiner aktuellen und zukünftigen Themen drehen sich nach wie vor um die Vorhersage von Hochwasserkatastrophen. Es wäre nicht richtig zu sagen, es sei nur eine Leidenschaft, denn die Gesellschaft benötigt weiterhin umfangreiche Forschung und Produkte zur Katastrophenvorhersage. Wenn die Gesellschaft diese eines Tages nicht mehr benötigt, bedeutet das, dass Naturkatastrophen das menschliche Leben nicht mehr beeinträchtigen werden. Das wäre das Beste, was passieren kann “, vertraute der junge Arzt an.

Nach seinem Studienabschluss 2014 arbeitete Vinh am Zentrum für Umwelthydrodynamik der Universität für Naturwissenschaften . Drei Jahre später erhielt der junge Mann ein Stipendium der Universität Ulsan (Korea) für ein Masterstudium im Bauingenieurwesen.

Dr. Tran Ngoc Vinh (erster von rechts) ist Präsident der vietnamesischen Studentenvereinigung an der Universität Ulsan (Foto: NVCC).

Bei seinem ersten Aufenthalt in Korea stieß Vinh auf viele Schwierigkeiten mit der Kultur, dem Lebensstil und der Kommunikation mit seinem Betreuer. Er erzählte, dass der Professor anfangs viele Fragen stellte, die Ergebnisse anzweifelte und eigene Ideen einbrachte. Unbeirrt beschloss er, die Zweifel des Professors als Ansporn für weitere Anstrengungen zu nutzen.

Er schlug vor, die Treffen mit dem Professor von einmal auf dreimal pro Woche zu erhöhen, um den Forschungsfortschritt zu beschleunigen, seine Fähigkeiten unter Beweis zu stellen und die Sichtweise des Professors auf vietnamesische Studierende zu verändern. Die Arbeitsbelastung stieg zwar, aber er fühlte sich nicht unter Druck gesetzt.

Im Rückblick auf seine fast fünfjährige Doktorandenzeit in Korea gab Herr Vinh zu, dass er sich selbst mehr Druck gemacht hatte als sein Betreuer verlangte. Zeitweise geriet sein Leben aus den Fugen: Er arbeitete mehr als 15 Stunden am Tag und viele Nächte bis 6 oder 7 Uhr morgens, um dann endlich schlafen zu können. Doch gerade diese intensive Zeit half ihm, seine wahre Leidenschaft und seinen Weg zu erkennen und legte so den Grundstein für seine späteren bahnbrechenden Projekte.

„Fieber auslösend“: Forschung nutzt KI zur Vorhersage von Überschwemmungen

Da er sich in Korea nicht richtig eingelebt hatte, fand Tran Ngoc Vinh 2022 einen Weg, in die USA zu gehen. Der amerikanische Traum begleitete den jungen Arzt bereits seit dem Film „Love Story at Harvard“.

Herr Vinh sagte, er habe vorher nie davon geträumt, nach Amerika zu gehen, doch seine Zeit in Korea habe diesen Traum immer stärker bestärkt. Um ihn zu verwirklichen, erstellte er durch Recherchen und Kontakte zu Wissenschaftlern in den USA einen detaillierten Plan.

„ Mein Ziel bei meinem Besuch in den USA ist der Austausch mit führenden Professoren und das Kennenlernen der Wissenschaft in vielen fortgeschrittenen Ländern, um meine Karriere voranzubringen. Ich habe immer den Traum gehegt, an den weltweit führenden Forschungszentren wie der NASA zu arbeiten “, sagte Vinh.

Er wurde an zehn Universitäten angenommen, entschied sich aber nach langem Überlegen für die University of Michigan (Umich). Damals war die Umich die beste staatliche Universität der USA, und die Stadt Ann Arbor zählte zu den besten Wohnorten in Bezug auf Sicherheit, Bildung und Gesundheit.

Hier übernimmt Herr Vinh die Leitung eines Forschungsteams an der Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwesen. Sein erstes Projekt mit dem Titel „Künstliche Intelligenz zur Verbesserung der Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit kontinentaler mittelfristiger Hochwasservorhersagen“ soll 2023 abgeschlossen werden. Das Projekt kombiniert KI mit dem National Water Model (einem hydrologischen Simulationssystem der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration), um Fehler zu reduzieren und die Genauigkeit von Hochwasservorhersagen zu verbessern.

Vinh ist zwar von traditionellen Hochwasservorhersagemodellen begeistert, versteht aber auch die Grenzen menschlicher Fähigkeiten und kann keine großflächigen Vorhersagen treffen. Künstliche Intelligenz hingegen kann riesige Datenmengen schnell und präzise verarbeiten und dabei die Vorhersagegenauigkeit gewährleisten. Die Kombination von KI mit physikalischen Modellen und menschlicher Erfahrung ist der optimale Weg, die jeweiligen Einschränkungen der einzelnen Instrumente zu überwinden.

Als Hauptautor ist er verantwortlich für die Sammlung und Verarbeitung meteorologischer Daten (Regen, Temperatur, Wind), Hochwasserabflüsse, Simulationsdaten aus dem National Water Model (NWM); die Gestaltung des gesamten Forschungsrahmens, die Erstellung von Szenarien zur Bewertung der Effektivität des Modells; die Programmierung, das Training der KI zum Testen in den gesamten USA mit mehr als 42.000 Hochwasserereignissen und die Leitung des Manuskripterstellungsprozesses und der wissenschaftlichen Überprüfung.

Dr. Tran Ngoc Vinh referierte an der University of Michigan, USA, über das Phänomen der städtischen Überschwemmungen (Foto: NVCC).

Laut dem Autor des Themas weisen traditionelle Hochwasservorhersagemodelle wie NWM immer noch Fehler auf, die sich mathematisch oder physikalisch nur schwer simulieren lassen. Ausgehend von dieser Annahme wandte Herr Vinh KI und maschinelles Lernen experimentell an und erzielte damit genauere Hochwasservorhersageergebnisse als NWM.

Das neue Modell trägt zur Verbesserung der Genauigkeit mittelfristiger Hochwasservorhersagen (1–10 Tage) bei und optimiert so die Planung, Reaktion und Schadensbegrenzung bei Hochwasser. Dank hoher Berechnungsgeschwindigkeit und Ressourceneinsparung kann das Modell Vorhersagen für fast 5.500 Standorte in nur wenigen Minuten erstellen und erfüllt damit den Bedarf an großflächiger Frühwarnung.

„ In der Praxis verbessert das Modell nicht nur die Genauigkeit, sondern liefert auch detaillierte Informationen, beispielsweise zur Wahrscheinlichkeit von Überschwemmungen in einem bestimmten Zeitraum, und unterstützt so effektivere Entscheidungen zur Katastrophenvorsorge. Bemerkenswert ist, dass das Modell auf einem normalen Computer ausgeführt werden kann, ohne dass ein Supercomputer benötigt wird“, sagte der Golden-Globe-Preisträger.

Infolgedessen wurden die Arbeiten von Vinhs Gruppe in 33 internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht, hauptsächlich in der Q1-Gruppe, typischerweise in AGU Advances – der führenden Zeitschrift der American Geophysical Union.

„Sei kreativ, trau dich, etwas auszuprobieren und trau dich, etwas zu tun.“

Parallel zu seiner Forschung zum Thema Überschwemmungen veröffentlichte Dr. Tran Ngoc Vinh auch eine Arbeit über städtische Überschwemmungen in Nature Cities, in der er auf den „Überschwemmungskreislauf – Modernisierung der Abwassersysteme – Überschwemmung“ hinwies und davor warnte, dass die derzeitige Gestaltung des Entwässerungssystems nicht optimal sei.

Er hofft, diese Forschung in Vietnam anwenden zu können, um die Hochwasservorhersage zu verbessern und optimale Entwässerungssysteme für Großstädte wie Hanoi und Ho-Chi-Minh-Stadt vorzuschlagen.

Dr. Tran Ngoc Vinh erhielt im Oktober 2025 den

Dr. Tran Ngoc Vinh erhielt im Oktober 2025 den "Golden Globe"-Preis (Foto: NVCC).

Dank seiner Bemühungen und Beiträge wurde Dr. Tran Ngoc Vinh Ende Oktober 2025 als einer von zehn herausragenden jungen Wissenschaftlern unter 35 Jahren mit dem „Golden Globe“-Preis ausgezeichnet, der vom Zentralen Jugendverband in Zusammenarbeit mit dem Ministerium für Wissenschaft und Technologie verliehen wird.

„ Ich freue mich sehr über diese Auszeichnung; sie ist eine Anerkennung meiner Forschungsarbeit. Glücklicherweise fiel der Begutachtungszeitraum mit dem Sturm und der Überschwemmung zusammen, sodass meine Forschung mehr Aufmerksamkeit erregte “, teilte Vinh mit.

In seiner Botschaft an die Generation vietnamesischer Forscher, die den Anspruch hegen, internationales Niveau zu erreichen, betonte Herr Vinh die Bedeutung von Entschlossenheit und Ausdauer. Junge Vietnamesen seien zwar fleißig, ließen sich aber schnell entmutigen, wenn ihre Arbeit – insbesondere in der Forschung – zunächst keine Ergebnisse liefere.

„ Im Zeitalter der KI-Technologieentwicklung lernen junge Menschen schneller als je zuvor, doch der Wettbewerb ist auch härter geworden. Daher sind neben harter Arbeit Kreativität und Mut zum Ausprobieren – also der Mut zum Handeln – der Schlüssel zum Erfolg und zur Aufrechterhaltung der Leidenschaft für die Forschung. Denn Forschung bedeutet im Wesentlichen, Lösungen zu erforschen, die noch nie jemand umgesetzt oder ausprobiert hat“ , sagte Dr. Tran Ngoc Vinh.

LINH NHI

Quelle: https://vtcnews.vn/9x-viet-gay-an-tuong-voi-gioi-khoa-hoc-my-bang-mo-hinh-ai-du-bao-lu-lut-ar986852.html