Doktor Muda Terobosan dalam Peramalan Banjir

TP - Pada usia 34 tahun, Dr. Tran Ngoc Vinh (peneliti di Universitas Michigan, AS) adalah penulis utama proyek penelitian yang menciptakan terobosan dalam perkiraan banjir dengan menggabungkan kecerdasan buatan (AI) dengan model fisik, memberikan akurasi 6 kali lebih tinggi, yang telah diuji di seluruh Amerika Serikat.

Titik Balik

Kesuksesan Dr. Tran Ngoc Vinh berawal dari keputusannya yang berani untuk meninggalkan zona nyaman dan pengalaman-pengalaman penuh tekanan yang ia alami selama bertahun-tahun belajar dan bekerja di Korea dan Amerika Serikat. Perjalanannya, dari masa-masa awal belajar Fisika dan Matematika di Vietnam, melintasi Korea, hingga ke Amerika Serikat, merupakan kisah tentang tekad untuk mengatasi batasan dan keinginan untuk menemukan solusi guna melindungi masyarakat dari bencana alam.

Lulus dari Universitas Ilmu Pengetahuan Alam (VNU), Vinh memulai kariernya sebagai peneliti di sekolah lamanya. Namun, keputusannya untuk pergi ke Korea untuk melakukan penelitian merupakan titik balik yang nyata. “Perbedaan budaya dan bahasa membuat saya merasa minder, dan saya sering ragu apakah saya mampu melanjutkan studi. Namun, itulah titik balik terpenting dalam karier saya. Jauh dari keluarga, saya harus berdiri sendiri: menetapkan tujuan, membuat rencana, dan berusaha mencapainya,” ungkap Dr. Vinh.

Tran Ngoc Vinh mempresentasikan fenomena banjir perkotaan di Universitas Michigan, AS

Kini, menengok kembali perjalanan PhD-nya yang hampir 5 tahun di Universitas Ulsan, Korea Selatan, ia menyadari bahwa tekanan yang ia berikan pada dirinya sendiri bahkan lebih besar daripada tuntutan para pembimbingnya. "Ada masa ketika hidup saya hampir tidak seimbang: Selama masa PhD saya, saya sering bekerja lebih dari 15 jam sehari, dan banyak malam saya bekerja hingga pukul 6-7 pagi untuk tidur. Namun, masa sulit itulah yang membantu saya menyadari hasrat sejati saya dan jalan yang ingin saya tempuh, yang kemudian menjadi fondasi bagi proyek-proyek terobosan," kenangnya.

Jurusan awal Dr. Vinh adalah Ilmu Kebumian, khususnya hidrometeorologi. Selama kuliah S1 di Universitas Ilmu Pengetahuan Alam, beliau beruntung dapat berpartisipasi dalam banyak proyek penelitian dosen-dosennya dan melakukan kunjungan lapangan ke berbagai tempat, terutama di wilayah Tengah Vietnam, dengan fokus pada fenomena banjir. Kunjungan lapangan ke provinsi-provinsi Tengah, menyaksikan langsung banjir dahsyat yang menyapu banyak nyawa, harta benda, dan harta benda warga, meninggalkannya dengan berbagai emosi. "Selama bekerja, saya selalu bergelut dengan dua pertanyaan: Mungkinkah bencana alam diprediksi? Dan apa yang bisa kita lakukan untuk meminimalkan kerusakan akibat banjir?", ujarnya.

Dr. Tran Ngoc Vinh, peneliti di Universitas Michigan, AS

Meskipun ia menyukai Fisika dan antusias dengan model prakiraan banjir tradisional, ia juga menyadari keterbatasannya: "Kekuatan manusia terbatas dan tidak dapat meramalkan dalam skala besar." Sebaliknya, AI dapat memproses informasi dalam jumlah besar dengan cepat dan akurat, dengan disiplin. Ia percaya bahwa menggabungkan AI dengan model fisik dan pengalaman manusia adalah cara untuk mengatasi kelemahan masing-masing alat.

Dari pemikiran tersebut, tim peneliti yang dipimpinnya di Universitas Michigan (AS) melakukan proyek penelitian "Kecerdasan buatan meningkatkan akurasi, keandalan, dan nilai ekonomi prakiraan banjir jangka menengah skala benua", yang akan rampung pada tahun 2023. Penelitian ini mengembangkan kerangka kerja pemodelan hibrida baru yang menggabungkan AI dan model prakiraan banjir AS terkini - Model Air Nasional (NWM). NWM dapat mengurangi kesalahan dalam pemrograman prakiraan banjir nasional, sehingga menghasilkan prediksi yang lebih akurat tentang lokasi banjir.

Dr. Vinh dan para ilmuwan menemukan bahwa ketika AI digunakan bersama model NWM yang dikembangkan oleh Badan Kelautan dan Atmosfer Nasional AS (NOAA), model hibrida yang dihasilkan empat hingga enam kali lebih akurat. AI dilatih berdasarkan data NOAA untuk AS, tetapi sistemnya dapat disesuaikan untuk negara mana pun.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa model hibrida tidak hanya mengungguli NWM, tetapi juga mengungguli model AI canggih yang dikembangkan Google, terutama dalam situasi banjir ekstrem. Penelitian ini dipublikasikan di jurnal terkemuka American Geophysical Union (AGU), yang menerbitkan kurang dari 100 studi per tahun.

Pengujian di seluruh AS

Dr. Tran Ngoc Vinh, Top 20 Golden Globe Science and Technology Awards 2025, memiliki 8 paten nasional di Korea, 29 artikel ilmiah yang diterbitkan dalam jurnal ilmiah internasional dalam kategori Q1...

Dr. Vinh berbagi: “Untuk mengumumkan hasilnya, kami harus mengatasi banyak badai dan kerja keras. Namun, itu adalah bukti perjalanan untuk terus mencari solusi yang lebih baik dalam memprediksi bencana alam, sebuah tujuan yang saya junjung tinggi sejak hari-hari pertama saya terjun ke profesi ini.”

Sebagai penulis utama proyek penelitian ini, selama bertahun-tahun ia telah bekerja tanpa lelah, mulai dari mengumpulkan dan memproses data masukan, termasuk data meteorologi (hujan, suhu, angin, dll.), data aliran banjir, data simulasi dari NWM hingga merancang kerangka kerja penelitian secara keseluruhan, membangun skenario simulasi untuk mengevaluasi efektivitas model, mengusulkan untuk memimpin penulisan naskah, berpartisipasi dalam proses peninjauan proyek penelitian...

"Dalam hal penelitian, saya akan mengintegrasikan kecerdasan buatan ke dalam sistem model Bumi untuk meningkatkan kemampuan simulasi dan kecepatan kalkulasi. Tujuannya adalah untuk memperkirakan bencana alam berskala besar seperti badai dalam jangka waktu yang lebih lama, misalnya, 10 hari ke depan. Dengan hasil prakiraan yang akurat dan lebih awal, kami akan lebih siap, meminimalkan kerusakan manusia dan properti." Dr. Tran Ngoc Vinh (Universitas Michigan, AS)

Secara khusus, beliau bertanggung jawab langsung atas perancangan, pemrograman, dan pelatihan model AI untuk diuji di seluruh AS dengan lebih dari 42.000 kejadian banjir, dengan periode prakiraan 1-10 hari. "Model ini dapat memberikan skenario prakiraan probabilistik - faktor kunci dalam pengambilan keputusan dalam konteks berisiko tinggi dan dapat dijalankan di komputer biasa, tanpa memerlukan superkomputer," Dr. Vinh menjelaskan keunggulan model tersebut.

Sejalan dengan penelitian banjir, Dr. Tran Ngoc Vinh juga menerbitkan sebuah karya tentang banjir perkotaan di jurnal Nature Cities, yang menyoroti "lingkaran banjir - peningkatan sistem saluran pembuangan - banjir", dan memperingatkan bahwa pendekatan perancangan sistem drainase saat ini belum optimal. Beliau berharap dapat menerapkan penelitian ini di Vietnam, tidak hanya berfokus pada prakiraan banjir, tetapi juga menyediakan solusi pencegahan, serta membantu perancangan upaya pencegahan bencana, mengoptimalkan sistem drainase banjir di wilayah perkotaan besar seperti Hanoi dan Kota Ho Chi Minh.

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