Νέος Διδάκτωρ, Ανακάλυψη στην Πρόβλεψη Πλημμυρών

TP - Στην ηλικία των 34 ετών, ο Δρ. Tran Ngoc Vinh (ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, ΗΠΑ) είναι ο κύριος συγγραφέας ενός ερευνητικού έργου που δημιούργησε μια σημαντική ανακάλυψη στην πρόβλεψη πλημμυρών συνδυάζοντας την τεχνητή νοημοσύνη (AI) με φυσικά μοντέλα, προσφέροντας 6 φορές υψηλότερη ακρίβεια, το οποίο έχει δοκιμαστεί σε όλες τις Ηνωμένες Πολιτείες.

Σημείο καμπής

Η επιτυχία του Δρ. Tran Ngoc Vinh πηγάζει από τη θαρραλέα απόφασή του να εγκαταλείψει τη ζώνη άνεσής του και τις αγχωτικές εμπειρίες που βίωσε κατά τη διάρκεια πολλών ετών σπουδών και εργασίας στην Κορέα και τις Ηνωμένες Πολιτείες. Το ταξίδι του, από τις πρώτες μέρες των σπουδών Φυσικής και Μαθηματικών στο Βιετνάμ, μέσω της Κορέας, στις Ηνωμένες Πολιτείες, είναι μια ιστορία για τη θέληση να ξεπεραστούν τα όρια και την επιθυμία να βρεθούν λύσεις για την προστασία της κοινότητας από φυσικές καταστροφές.

Αποφοιτώντας από το Πανεπιστήμιο Φυσικών Επιστημών (VNU), ο Vinh ξεκίνησε την καριέρα του ως ερευνητής στο παλιό του σχολείο. Ωστόσο, η απόφαση να πάει στην Κορέα για να κάνει έρευνα ήταν ένα πραγματικό σημείο καμπής. «Οι πολιτισμικές και γλωσσικές διαφορές με έκαναν να νιώθω αμήχανα και συχνά αμφέβαλλα για το αν είχα την ικανότητα να συνεχίσω τις σπουδές μου. Αλλά αυτό ήταν το πιο σημαντικό σημείο καμπής στην καριέρα μου. Όντας μακριά από την οικογένειά μου, έπρεπε να σταθώ στα δικά μου πόδια: να θέσω τους δικούς μου στόχους, να κάνω τα δικά μου σχέδια και να προσπαθήσω να τα πετύχω», μοιράστηκε ο Δρ. Vinh.

Ο Tran Ngoc Vinh παρουσίασε το φαινόμενο των αστικών πλημμυρών στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, ΗΠΑ

Τώρα, κοιτάζοντας πίσω στην σχεδόν 5ετή πορεία του για το διδακτορικό του στο Πανεπιστήμιο Ulsan της Νότιας Κορέας, συνειδητοποιεί ότι η πίεση που άσκησε στον εαυτό του ήταν ακόμη μεγαλύτερη από τις απαιτήσεις των επιβλέποντών του. «Υπήρξε μια περίοδος που η ζωή μου ήταν σχεδόν ανισορροπημένη: Κατά τη διάρκεια του διδακτορικού μου, δούλευα συχνά περισσότερες από 15 ώρες την ημέρα, πολλές νύχτες δούλευα μέχρι τις 6-7 το πρωί για να κοιμηθώ. Ωστόσο, ήταν αυτή η δύσκολη περίοδος που με βοήθησε να συνειδητοποιήσω το πραγματικό μου πάθος και την πορεία που ήθελα να ακολουθήσω, θέτοντας τα θεμέλια για πρωτοποριακά έργα αργότερα», θυμάται.

Η αρχική ειδίκευση του Δρ. Vinh είναι η Γεωεπιστήμη, και συγκεκριμένα η υδρομετεωρολογία. Κατά τη διάρκεια των προπτυχιακών του σπουδών στο Πανεπιστήμιο Φυσικών Επιστημών, είχε την τύχη να συμμετάσχει σε πολλά ερευνητικά έργα των καθηγητών του και να κάνει εκδρομές παντού, ειδικά στην κεντρική περιοχή του Βιετνάμ, εστιάζοντας στο φαινόμενο των πλημμυρών. Οι εκδρομές στις κεντρικές επαρχίες, όπου έγινε μάρτυρας από πρώτο χέρι των σφοδρών πλημμυρών που σάρωσαν πολλές ζωές, περιουσίες και υλικά αγαθά των ανθρώπων, τον άφησαν με πολλές συγκινήσεις. «Κατά τη διάρκεια της εργασίας μου, πάντα πάλευα με δύο ερωτήματα: Είναι δυνατόν να προβλέψουμε τις φυσικές καταστροφές; Και τι μπορούμε να κάνουμε για να ελαχιστοποιήσουμε τις ζημιές που προκαλούνται από τις πλημμύρες;», είπε.

Δρ. Tran Ngoc Vinh, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, ΗΠΑ

Αν και αγαπά τη Φυσική και είναι παθιασμένος με τα παραδοσιακά μοντέλα πρόβλεψης πλημμυρών, βλέπει επίσης τους περιορισμούς τους: «Η ανθρώπινη δύναμη είναι περιορισμένη και δεν μπορεί να προβλέψει σε μεγάλη κλίμακα». Αντίθετα, η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να επεξεργάζεται τεράστιες ποσότητες πληροφοριών γρήγορα και με ακρίβεια, με πειθαρχία. Πιστεύει ότι ο συνδυασμός της Τεχνητής Νοημοσύνης με τα φυσικά μοντέλα και την ανθρώπινη εμπειρία είναι ο τρόπος για να ξεπεραστούν οι αδυναμίες κάθε εργαλείου.

Με βάση αυτή τη σκέψη, η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον ίδιο στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν (ΗΠΑ) διεξήγαγε το ερευνητικό έργο «Η τεχνητή νοημοσύνη βελτιώνει την ακρίβεια, την αξιοπιστία και την οικονομική αξία των μεσοπρόθεσμων προβλέψεων πλημμυρών σε ηπειρωτική κλίμακα», το οποίο πρόκειται να ολοκληρωθεί το 2023. Η έρευνα ανέπτυξε ένα νέο πλαίσιο υβριδικής μοντελοποίησης που συνδυάζει την Τεχνητή Νοημοσύνη και το τρέχον μοντέλο πρόβλεψης πλημμυρών των ΗΠΑ - Εθνικό Μοντέλο Υδάτων (NWM), το οποίο μπορεί να μειώσει τα σφάλματα στον εθνικό προγραμματισμό πρόβλεψης πλημμυρών, παρέχοντας πιο ακριβείς προβλέψεις για το πού θα συμβούν πλημμύρες.

Ο Δρ. Βιν και οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι όταν η Τεχνητή Νοημοσύνη χρησιμοποιήθηκε σε συνδυασμό με το μοντέλο NWM που ανέπτυξε η Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας των ΗΠΑ (NOAA), το προκύπτον υβριδικό μοντέλο ήταν τέσσερις έως έξι φορές ακριβέστερο. Η Τεχνητή Νοημοσύνη εκπαιδεύτηκε με βάση τα δεδομένα της NOAA για τις ΗΠΑ, αλλά το σύστημα μπορούσε να προσαρμοστεί για οποιαδήποτε χώρα.

Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι το υβριδικό μοντέλο όχι μόνο ξεπερνά σε απόδοση το NWM, αλλά και ένα προηγμένο μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης που αναπτύχθηκε από την Google, ειδικά σε ακραίες καταστάσεις πλημμύρας. Η εργασία δημοσιεύθηκε στο κορυφαίο περιοδικό της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης (AGU), το οποίο δημοσιεύει λιγότερες από 100 μελέτες ετησίως.

Δοκιμές σε όλες τις ΗΠΑ

Ο Δρ. Tran Ngoc Vinh, βραβευμένος με 20 κορυφαία βραβεία Χρυσής Σφαίρας Επιστήμης και Τεχνολογίας 2025, κατέχει 8 εθνικά διπλώματα ευρεσιτεχνίας στην Κορέα, 29 επιστημονικά άρθρα που έχουν δημοσιευτεί σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά στην κατηγορία Q1...

Ο Δρ. Βιν μοιράστηκε: «Για να ανακοινώσουμε τα αποτελέσματα, έπρεπε να ξεπεράσουμε πολλές καταιγίδες και τεράστιο όγκο εργασίας. Αλλά αυτό αποτελεί απόδειξη του ταξιδιού της συνεχούς αναζήτησης καλύτερων λύσεων για την πρόβλεψη φυσικών καταστροφών, έναν στόχο που λατρεύω από τις πρώτες μέρες που μπήκα στο επάγγελμα».

Ως κύριος συγγραφέας αυτού του ερευνητικού έργου, εδώ και πολλά χρόνια εργάζεται ακούραστα, από τη συλλογή και επεξεργασία δεδομένων εισόδου, συμπεριλαμβανομένων μετεωρολογικών δεδομένων (βροχή, θερμοκρασία, άνεμος κ.λπ.), δεδομένων πλημμυρικής ροής, δεδομένων προσομοίωσης από το NWM έως τον σχεδιασμό του συνολικού ερευνητικού πλαισίου, την κατασκευή σεναρίων προσομοίωσης για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας του μοντέλου, την πρόταση να προεδρεύσει στη συγγραφή του χειρογράφου, τη συμμετοχή στη διαδικασία αξιολόγησης του ερευνητικού έργου...

«Όσον αφορά την έρευνα, θα ενσωματώσω την τεχνητή νοημοσύνη στο σύστημα μοντέλων της Γης για να βελτιώσω τις δυνατότητες προσομοίωσης και την ταχύτητα υπολογισμού. Στόχος είναι η πρόβλεψη φυσικών καταστροφών μεγάλης κλίμακας, όπως οι καταιγίδες, σε μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, για παράδειγμα, τις επόμενες 10 ημέρες. Όταν έχουμε ακριβή και νωρίτερα αποτελέσματα πρόβλεψης, θα είμαστε καλύτερα προετοιμασμένοι, ελαχιστοποιώντας τις ανθρώπινες και υλικές ζημιές» Δρ. Tran Ngoc Vinh (Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, ΗΠΑ)

Συγκεκριμένα, ήταν άμεσα υπεύθυνος για τον σχεδιασμό, τον προγραμματισμό και την εκπαίδευση του μοντέλου Τεχνητής Νοημοσύνης για δοκιμές σε όλες τις ΗΠΑ με περισσότερα από 42.000 πλημμυρικά συμβάντα, με περίοδο πρόβλεψης 1-10 ημερών. «Μπορεί να παρέχει πιθανοτικά σενάρια πρόβλεψης - έναν βασικό παράγοντα για τη λήψη αποφάσεων σε περιβάλλοντα υψηλού κινδύνου και μπορεί να εκτελεστεί σε έναν κανονικό υπολογιστή, χωρίς την ανάγκη υπερυπολογιστή», δήλωσε ο Δρ. Vinh για τα ανώτερα χαρακτηριστικά του μοντέλου.

Παράλληλα με την έρευνα για τις πλημμύρες, ο Δρ. Tran Ngoc Vinh δημοσίευσε επίσης μια εργασία για τις αστικές πλημμύρες στο περιοδικό Nature Cities, επισημαίνοντας τον «κύκλο πλημμυρών - αναβάθμιση συστημάτων αποχέτευσης - πλημμύρες», προειδοποιώντας ότι η τρέχουσα προσέγγιση στον σχεδιασμό συστημάτων αποστράγγισης δεν είναι η βέλτιστη. Ελπίζει να εφαρμόσει αυτήν την έρευνα στην πράξη στο Βιετνάμ, όχι μόνο εστιάζοντας στην πρόβλεψη πλημμυρών, αλλά και παρέχοντας λύσεις πρόληψης, καθώς και εξυπηρετώντας τον σχεδιασμό έργων πρόληψης καταστροφών, βελτιστοποιώντας τα συστήματα αποστράγγισης πλημμυρών σε μεγάλες αστικές περιοχές όπως το Ανόι και η πόλη Χο Τσι Μινχ.

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