יישום בינה מלאכותית בחיזוי והתרעה מפני אסונות טבע

בשנים האחרונות, ארצנו נפגעה קשות מאסונות טבע ומשינויי אקלים. סופות, שיטפונות, בצורות ומפולות מתרחשות לעתים קרובות... בהקשר זה, בינה מלאכותית (AI) הופכת לכלי תמיכה רב עוצמה המסייע בשיפור יעילות חיזוי אסונות טבע, מזעור נזקים ותמיכת תגובה בזמן.

חזאים מנתחים נתונים במערכת smartmet כדי לשרת את הנפקת עדכוני התחזית והתראות מוקדמות על אסונות טבע במרכז הלאומי לחיזוי הידרו-מטאורולוגי. (צילום: HOAI LINH)

התרעה מוקדמת היא האמצעי היעיל ביותר למזעור נזקים הנגרמים מאסונות טבע הקשורים למזג אוויר, אקלים והידרולוגיה. מחקרים רבים הראו שאם מתריעים על אסון טבע 24 שעות מראש, הנזק יופחת בכ-30% בהשוואה להיעדר התרעה. לכן, בהקשר של שינויי אקלים מורכבים יותר ויותר, עם עלייה בתדירות ובחומרת סופות, גשמים עזים, שיטפונות, שיטפונות פתאומיים, מפולות אדמה, סופות רעמים וברקים, להתרעה מוקדמת תפקיד חשוב יותר.

בווייטנאם, ביישום החלטה מס' 57-NQ/TW של הפוליטביורו, המגזר המטאורולוגי וההידרולוגי יישם בהדרגה בינה מלאכותית (AI), ביג דאטה וטרנספורמציה דיגיטלית לעבודות ניטור וחיזוי. מתחילת השנה, מחלקת המטאורולוגיה וההידרולוגיה ( משרד החקלאות והסביבה ) פרסה יישומי בינה מלאכותית בשלבים מסוימים של תהליך החיזוי. באופן ספציפי, אלגוריתמים של למידת מכונה מאומנים מנתוני מכ"ם, תמונות לוויין וניטור אוטומטי כדי לספק תחזיות גשם לטווח קצר עם זמן תגובה מהיר ופירוט רב.

לצורך זיהוי וקביעת עוצמת הסערה בים המזרחי, בינה מלאכותית משמשת לניתוח תמונות לוויין מטאורולוגיות כדי לזהות את מרכז המערבולת, להעריך את עוצמתה ומגמת התפתחותה של הסערה, ולתמוך בניתוח מעמיק עבור חזאים. מערכות אלו עדיין נמצאות בתהליך של שכלול, הכשרה נרחבת ומשולבות בתהליך התמיכה בחיזוי מקצועי. טכנולוגיה זו מאפשרת לרשויות לנטר באופן רציף את תנאי מזג האוויר והסביבה, ובכך לספק התראות מוקדמות ואמצעי תגובה בזמן כדי להגן על חייהם ורכושם של אנשים.

מר מאי ואן חיאם, מנהל המרכז הלאומי לחיזוי הידרו-מטאורולוגי, אמר כי במהלך עונת הסופות והשיטפונות השנה, המגזר ההידרו-מטאורולוגי השתמש בבינה מלאכותית בתהליך הניטור והחיזוי. התוצאות השיגו דיוק גבוה יותר מאשר כלים מסורתיים.

בנוגע לחיזוי סופות, השגיאה של 24 שעות במרכז הסופה היא כ-90-110 ק"מ, בהתאם לממוצע האזורי. בינה מלאכותית מסייעת לשלב הערכות הסתברות ואי-ודאות, ותומכת בקבלת החלטות למניעת אסונות.

בחיזוי גשמים כבדים, מודל WRF (רשת מזג אוויר בקנה מידה מזוזי למחקר וחיזוי פעולות מזג אוויר) ואנסמבלים אזוריים נותנים תוצאות טובות למדי עם גשם נרחב, אך עדיין נתקלים באתגרים עם גשמים מקומיים לטווח קצר בשטח מורכב, שבו יש קונפליקטים בין מחזורי זרימת אוויר בקנה מידה קטן. אזהרות מפני סופות רעמים, טורנדו וברקים, בעת שילוב של מכ"ם מזג אוויר, תמונות לוויין, נתוני אנסמבל ואלגוריתמים לחיזוי כעת, סייעו בהנפקת אזהרות סופות רעמים 30 דקות עד 3 שעות מראש באזורים מרכזיים רבים.

המחלקה להידרומטורולוגיה זיהתה את הבעיה העיקרית של המדע והטכנולוגיה בתעשייה כ"שליטה בטכנולוגיית בינה מלאכותית בחיזוי מטאורולוגי והידרולוגי, בניית מערכת בינה מלאכותית מקיפה לחיזוי מטאורולוגי והידרולוגי רב-ממדי בדיוק גבוה ואוטומציה של פעולות החיזוי".

מר מאי ואן חיאם,
מנהל המרכז הלאומי לחיזוי הידרו-מטאורולוגי

לדברי ראש המחלקה ההידרומטורולוגית, בהשוואה ליפן, סין, קוריאה וכו', יכולת החיזוי ומערכת הניטור של ארצנו עדיין מוגבלות. מצד שני, עקב אילוצי תקציב, ארצנו לא הצליחה להשקיע רבות במדע וטכנולוגיה לחיזוי הידרומטורולוגי ואסונות טבע. בנוסף, תשתית טכנולוגיית המידע עדיין חלשה; אין הרבה תחנות ניטור וכו', בעוד שבעיית עיבוד הבינה המלאכותית עבור התעשייה ההידרומטורולוגית דורשת כמות גדולה של תשתית מידע, משאבים כספיים וצוות של מומחים מוסמכים ביותר בטכנולוגיית מידע. בנוסף, תשתית המחשוב והעיבוד של בינה מלאכותית דורשת שבבי עיבוד מהירים בעלויות גבוהות.

עם מצב שינויי האקלים המורכב ומספרם ההולך וגדל של אירועי מזג אוויר קיצוניים, מודרניזציה של ההידרומטורולוגיה ושיפור יכולות החיזוי וההתרעה המוקדמת חיוניים להגנה על הקהילה והכלכלה ... לכן, בנייה ושיפור של מערכות חיזוי והתרעה מוקדמת ממלאים תפקיד חשוב מאוד. זה נחשב גם לקו ההגנה הראשון בעבודה של מניעה והפחתת סיכוני אסונות טבע.

לשם כך, אמר מר מאי ואן חיאם כי בתקופה הקרובה, על המגזר המטאורולוגי וההידרולוגי להתמקד ביישום תוכנית חדשנות מקיפה לשיפור יכולת החיזוי וההתרעה ולשרת ביעילות את עבודת מניעת אסונות טבע ופיתוח בר-קיימא. מוקד התוכנית הוא המשך יישום יעיל של החלטה מס' 57-NQ/TW בנושא פריצות דרך בפיתוח מדעי וטכנולוגי, חדשנות וטרנספורמציה דיגיטלית לאומית. המחלקה למטאורולוגיה והידרולוגיה זיהתה את בעיית המדע והטכנולוגיה העיקרית של המגזר כ"שליטה בטכנולוגיית בינה מלאכותית בחיזוי מטאורולוגי והידרולוגי, בניית מערכת בינה מלאכותית מקיפה לחיזוי מטאורולוגי והידרולוגי רב-ממדי בדיוק גבוה ואוטומציה של פעולות חיזוי", שיתף מר מאי ואן חיאם.

בהתאם לכך, המחלקה להידרומטורולוגיה תעדף את יישום טכנולוגיות מודרניות כגון בינה מלאכותית, ביג דאטה, האינטרנט של הדברים (IoT) בכל התהליך ההידרומטורולוגי, החל מניטור, איסוף ועיבוד נתונים, ועד לניתוח, חיזוי ותקשורת. שליטה בטכנולוגיות אלו לא רק תורמת לשיפור הדיוק והאוטומציה בעבודה המקצועית, אלא גם פותחת כיוון לפיתוח מערכת חיזוי חכמה ורב-ממדית העונה על דרישות השירות לאנשים, רשויות ומגזרים כלכליים בהקשר של שינויי אקלים מורכבים יותר ויותר. יחד עם זאת, המחלקה מתמקדת בשיפור היכולת לחזות תופעות מזג אוויר קיצוניות, בניית מערכת התרעה מוקדמת מרובת אסונות כדי להבטיח מידע מדויק ובזמן; פיתוח צוות של צוות מוסמך ביותר, תוך התמקדות בהכשרת כוח אדם צעיר כדי לעמוד בדרישות החדשות; חיזוק התקשורת, העלאת המודעות הציבורית לתפקיד ההידרומטורולוגיה במניעה ובקרה של אסונות; קידום שיתוף פעולה בינלאומי, חיפוש תמיכה טכנית וטכנולוגית והכשרת כוח אדם...

קים אואן

מקור: https://nhandan.vn/ung-dung-tri-tue-nhan-tao-trong-du-bao-va-canh-bao-thien-tai-post902631.html