یک ویتنامی با مدل هوش مصنوعی برای پیش‌بینی سیل، دانشمندان آمریکایی را تحت تأثیر قرار داد.

دکتر تران نگوک وین نویسنده‌ی پروژه‌ای در مورد پیش‌بینی سیل با استفاده از هوش مصنوعی همراه با مدل‌های فیزیکی است که به دقتی ۶ برابر بیشتر دست یافته و در سراسر ایالات متحده آزمایش شده است.

دکتر تران نگوک وین، محقق دانشگاه میشیگان (ایالات متحده آمریکا)، در سن ۳۴ سالگی نویسنده اصلی یک اثر پیشگامانه در پیش‌بینی سیل است که هوش مصنوعی (AI) را با مدل‌سازی فیزیکی ترکیب می‌کند. این کار به افزایش دقت ۶ برابری در مقایسه با روش‌های سنتی کمک می‌کند. این مدل با موفقیت در سراسر ایالات متحده آزمایش شده است.

آقای وین همچنین نویسنده مشترک ۸ اختراع ثبت شده در کره، ده‌ها مقاله منتشر شده در مجلات بین‌المللی در گروه Q1 (معتبرترین) و چندین کتاب تخصصی در زمینه هیدرولوژی است.

دکتر تران نگوک وین - نویسنده اثر «هوش مصنوعی می‌تواند دقت پیش‌بینی سیل را در مقیاس قاره‌ای بهبود بخشد» (عکس: NVCC)

نقطه عطف زندگی

در سال ۲۰۰۹، دانشجوی جوان، تران نگوک وین، برای رشته ریاضیات و فناوری اطلاعات در دانشگاه علوم طبیعی (دانشگاه ملی هانوی) ثبت نام کرد اما پذیرفته نشد. او در گروه آب و هواشناسی و اقیانوس شناسی پذیرفته شد. در ابتدا، او قصد داشت دوباره در آزمون شرکت کند، اما با درک اینکه «این رشته دانشجویان کمی دارد و فرصت‌های شغلی بالایی دارد»، تصمیم گرفت در پایتخت بماند و این رشته را دنبال کند.

وین در سال دوم دانشگاه، در مواجهه با انتخاب رشته تحصیلی، کلاس هواشناسی را بسیار شلوغ یافت، بنابراین در کلاس هیدرولوژی ثبت نام کرد. از طریق بررسی‌های میدانی در بسیاری از استان‌ها، به ویژه مناطق مرکزی که اغلب تحت تأثیر طوفان‌ها و سیل‌ها قرار دارند، با دو سوال دست و پنجه نرم می‌کرد: «آیا پیش‌بینی بلایای طبیعی امکان‌پذیر است؟» و «برای به حداقل رساندن خسارات ناشی از سیل چه کاری می‌توانیم انجام دهیم؟». از آن به بعد، او تصمیم گرفت در تمام دوران تحصیلی خود به رشته پیش‌بینی بلایای طبیعی ادامه دهد.

در طول دوران دانشگاه، زندگی کاری و تحصیلات تکمیلی، موضوعات تحقیقاتی وین همگی مربوط به بلایای طبیعی، به ویژه پیش‌بینی سیل، بود.

« این رابطه ده سال است که با من بوده است، بنابراین به تدریج با آن آشنا شدم و بیشتر در تحقیقات سرمایه‌گذاری کردم. بسیاری از موضوعات فعلی و آینده من هنوز بر پیش‌بینی بلایای سیل متمرکز هستند. درست نیست که بگوییم این فقط یک علاقه است، زیرا جامعه هنوز به تحقیقات و محصولات پیش‌بینی بلایای زیادی نیاز دارد. اگر روزی جامعه دیگر به آن نیاز نداشته باشد، به این معنی است که بلایای طبیعی دیگر بر زندگی انسان تأثیر نخواهند گذاشت. این بهترین چیزی است که می‌تواند اتفاق بیفتد .» این پزشک جوان گفت.

وین پس از فارغ‌التحصیلی در سال ۲۰۱۴، در مرکز هیدرودینامیک محیطی دانشگاه علوم طبیعی مشغول به کار شد. سه سال بعد، این مرد جوان بورسیه‌ای از دانشگاه اولسان (کره) به عنوان دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران دریافت کرد.

دکتر تران نگوک وین (اولین نفر از راست) رئیس انجمن دانشجویان ویتنامی در دانشگاه اولسان است (عکس: NVCC)

وین در اولین حضورش در کره با مشکلات زیادی در فرهنگ، سبک زندگی و ارتباط با استاد راهنمایش مواجه شد. او گفت که در ابتدا، استاد سوالات زیادی پرسید و در مورد نتایج و ایده‌های پیشنهادی شک داشت. او بدون هیچ واهمه‌ای تصمیم گرفت شک و تردیدهای استاد را به انگیزه‌ای برای تلاش تبدیل کند.

او پیشنهاد داد که تعداد جلسات با استاد از یک بار به سه بار در هفته افزایش یابد، هم برای سرعت بخشیدن به پیشرفت تحقیق، هم برای نشان دادن توانایی‌اش و هم برای تغییر دیدگاه استاد نسبت به دانشجویان ویتنامی. حجم کار افزایش یافت، اما او تحت فشار قرار نگرفت.

آقای وین با نگاهی به تقریباً ۵ سال دانشجوی دکترا بودن در کره، اعتراف کرد که فشاری که به خودش وارد می‌کرد، بیشتر از الزامات استاد راهنمایش بود. دوره‌ای بود که زندگی‌اش تقریباً نامتعادل بود، بیش از ۱۵ ساعت در روز کار می‌کرد، بسیاری از شب‌ها تا ساعت ۶-۷ صبح سخت کار می‌کرد تا بخوابد. با این حال، همین دوره سخت بود که به او کمک کرد تا به شور و شوق واقعی خود و مسیری که می‌خواست دنبال کند، پی ببرد و پایه و اساس پروژه‌های آینده‌نگرانه‌اش را بنا نهد.

«ایجاد تب» با تحقیقی که از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی سیل استفاده می‌کند

تران نگوک وین که در کره «مستقر» نشده بود، در سال ۲۰۲۲ راهی برای رفتن به آمریکا پیدا کرد. رویای آمریکایی از زمان تماشای فیلم «داستان عشق در هاروارد» در وجود این پزشک جوان پدیدار شده است.

آقای وین گفت که قبلاً هرگز رویای رفتن به آمریکا را در سر نداشته است، اما دوران اقامتش در کره این رویا را بیش از پیش آشکار کرد. برای تحقق این رویا، او از طریق تحقیق و ارتباط با دانشمندان در ایالات متحده، برنامه‌ای دقیق تدوین کرد.

وین گفت: « هدف من از آمدن به ایالات متحده تبادل نظر با اساتید برجسته و یادگیری علم در بسیاری از کشورهای پیشرفته برای توسعه شغلی‌ام است. من همیشه رویای کار در مراکز تحقیقاتی پیشرو در جهان مانند ناسا را ​​در سر می‌پرورانده‌ام .»

او در ۱۰ دانشگاه پذیرفته شد، اما پس از بررسی‌های فراوان، دانشگاه میشیگان (Umich) را برای شروع انتخاب کرد. در آن زمان، Umich برترین دانشگاه دولتی در ایالات متحده بود و شهر Ann Arbor یکی از بهترین مکان‌ها برای زندگی از نظر امنیت، آموزش و سلامت بود.

در اینجا، آقای وین سمت سرپرست تیم تحقیقاتی در دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست را بر عهده می‌گیرد. اولین پروژه او «هوش مصنوعی برای بهبود دقت، قابلیت اطمینان و ارزش اقتصادی پیش‌بینی‌های میان‌مدت سیل در مقیاس قاره‌ای» است که قرار است در سال ۲۰۲۳ تکمیل شود. این پروژه هوش مصنوعی را با مدل ملی آب (یک سیستم شبیه‌سازی هیدرولوژیکی توسعه‌یافته توسط اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده) ترکیب می‌کند تا خطاها را کاهش داده و دقت پیش‌بینی‌های سیل را بهبود بخشد.

اگرچه وین به مدل‌های سنتی پیش‌بینی فاجعه سیل علاقه زیادی دارد، اما می‌داند که قدرت انسان محدود است و نمی‌تواند در مقیاس وسیع پیش‌بینی کند. در مقابل، هوش مصنوعی می‌تواند حجم عظیمی از داده‌ها را به سرعت و با دقت پردازش کند، در حالی که نظم و انضباط را در پیش‌بینی حفظ می‌کند. ترکیب هوش مصنوعی با مدل‌های فیزیکی و تجربه انسانی، بهترین راه برای غلبه بر محدودیت‌های هر ابزار است.

او به عنوان نویسنده اصلی، مسئول جمع‌آوری و پردازش داده‌های هواشناسی (باران، دما، باد)، جریان‌های سیل، داده‌های شبیه‌سازی از مدل ملی آب (NWM)؛ طراحی چارچوب کلی تحقیق، ساخت سناریوهایی برای ارزیابی اثربخشی مدل؛ برنامه‌نویسی، آموزش هوش مصنوعی برای آزمایش در سراسر ایالات متحده با بیش از ۴۲۰۰۰ رویداد سیل، و سرپرستی نگارش نسخه خطی و بررسی علمی است.

دکتر تران نگوک وین در دانشگاه میشیگان، ایالات متحده، در مورد پدیده سیل شهری سخنرانی کرد (عکس: NVCC)

به گفته نویسنده این تاپیک، مدل‌های سنتی پیش‌بینی سیل مانند NWM هنوز خطاهایی دارند که شبیه‌سازی ریاضی یا فیزیکی آنها دشوار است. بر اساس این فرض، آقای وین هوش مصنوعی و یادگیری ماشین را به صورت تجربی به کار برد و نتایج پیش‌بینی سیل دقیق‌تری نسبت به NWM ارائه داد.

این مدل جدید به بهبود دقت پیش‌بینی‌های میان‌مدت سیل (۱ تا ۱۰ روز) کمک می‌کند و در نتیجه کارایی برنامه‌ریزی، واکنش و کاهش خسارات سیل را بهبود می‌بخشد. این مدل با سرعت محاسبه بالا و صرفه‌جویی در منابع، قادر به پیش‌بینی تقریباً ۵۵۰۰ مکان تنها در چند دقیقه است و نیاز به هشدار زودهنگام را در مقیاس بزرگ برآورده می‌کند.

برنده جایزه گلدن گلوب گفت : « در عمل، این مدل نه تنها دقت را بهبود می‌بخشد، بلکه اطلاعات دقیقی مانند احتمال سیل در یک دوره زمانی خاص را نیز ارائه می‌دهد و از تصمیمات مؤثرتر در کاهش خطر بلایا پشتیبانی می‌کند. نکته قابل توجه این است که این مدل می‌تواند بدون نیاز به ابررایانه، روی یک کامپیوتر معمولی اجرا شود . »

در نتیجه، کار گروه وین در ۳۳ مجله بین‌المللی، عمدتاً در گروه Q1، معمولاً AGU Advances - مجله پیشرو اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا - منتشر شد.

«خلاق باش، جرأت کن و تلاش کن و جرأت انجام دادن داشته باش»

به موازات تحقیقات سیل، دکتر تران نگوک وین همچنین اثری در مورد سیل شهری در Nature Cities منتشر کرد که در آن به «حلقه سیل - ارتقاء سیستم‌های فاضلاب - سیل» اشاره کرده و هشدار داد که طراحی سیستم زهکشی فعلی بهینه نیست.

او امیدوار است که این تحقیق را در ویتنام به کار گیرد تا پیش‌بینی سیل را بهبود بخشد و راه‌حل‌های بهینه برای سیستم‌های زهکشی شهرهای بزرگی مانند هانوی و هوشی مین ارائه دهد.

دکتر تران نگوک وین در اکتبر ۲۰۲۵ جایزه «گلدن گلوب» را دریافت کرد (عکس: NVCC)

با تلاش‌ها و مشارکت‌هایش، در پایان اکتبر ۲۰۲۵، دکتر تران نگوک وین یکی از ۱۰ استعداد علمی جوان برجسته زیر ۳۵ سال بود که جایزه «گلدن گلوب» را که توسط اتحادیه مرکزی جوانان با هماهنگی وزارت علوم و فناوری اهدا می‌شود، دریافت کرد.

وین گفت: « از دریافت این جایزه خوشحالم، این تقدیری از تلاش‌های من در تحقیقات است. خوشبختانه، دوره بررسی جایزه با زمان طوفان و سیل همزمان شد، بنابراین مردم توجه بیشتری به تحقیقات من نشان دادند .»

آقای وین با ارسال پیامی به نسل محققان ویتنامی که آرزوی رسیدن به سطح بین‌المللی را «گرامی» می‌دارند، بر عزم و پشتکار تأکید کرد. جوانان ویتنامی سخت‌کوش هستند، اما اگر کارشان در ابتدا، به‌ویژه در تحقیقات، نتیجه‌ای نداشته باشد، خیلی زود دلسرد می‌شوند.

دکتر تران نگوک وین گفت : « در عصر توسعه فناوری هوش مصنوعی، جوانان سریع‌تر از قبل یاد می‌گیرند، اما رقابت نیز شدیدتر است. بنابراین، علاوه بر سخت‌کوشی، «خلاقیت و جسارت تلاش کردن - جسارت انجام دادن» کلید دستیابی به نتایج و حفظ اشتیاق برای تحقیق است. زیرا تحقیق اساساً کاوش در راه‌حل‌هایی است که «هیچ‌کس تا به حال انجام نداده یا امتحان نکرده است» .

لین ان اچ آی

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