Ung doktorgrads gjennombrudd innen flomvarsling

TP – I en alder av 34 år er Dr. Tran Ngoc Vinh (forsker ved University of Michigan, USA) hovedforfatter av et forskningsprosjekt som skapte et gjennombrudd innen flomvarsling ved å kombinere kunstig intelligens (KI) med fysiske modeller, noe som gir 6 ganger høyere nøyaktighet, noe som har blitt testet over hele USA.

Vendepunkt

Dr. Tran Ngoc Vinhs suksess stammer fra hans modige beslutning om å forlate komfortsonen og de stressende opplevelsene han opplevde i løpet av mange år med studier og arbeid i Korea og USA. Hans reise, fra de første dagene med fysikk- og matematikkstudier i Vietnam, gjennom Korea, til USA, er en historie om viljen til å overvinne grenser og ønsket om å finne løsninger for å beskytte samfunnet mot naturkatastrofer.

Vinh ble uteksaminert fra University of Natural Sciences (VNU) og startet karrieren sin som forsker ved sin gamle skole. Beslutningen om å dra til Korea for å forske var imidlertid et virkelig vendepunkt. «De kulturelle og språklige forskjellene gjorde meg usikker, og jeg tvilte ofte på om jeg hadde evnen til å fortsette studiene. Men det var det viktigste vendepunktet i karrieren min. Siden jeg var borte fra familien min, måtte jeg stå på egne ben: sette mine egne mål, lage mine egne planer og strebe etter å oppnå dem», fortalte Dr. Vinh.

Tran Ngoc Vinh presenterte om flomfenomenet i byer ved University of Michigan, USA

Når han nå ser tilbake på sin nesten fem år lange doktorgradsreise ved Ulsan University i Sør-Korea, innser han at presset han la på seg selv var enda større enn kravene fra veilederne hans. «Det var en periode da livet mitt nesten var i ubalanse: Under doktorgraden jobbet jeg ofte mer enn 15 timer om dagen, mange netter jobbet jeg til klokken 06.00–07.00 for å sove. Det var imidlertid denne tøffe perioden som hjalp meg å realisere min sanne lidenskap og veien jeg ønsket å forfølge, og la grunnlaget for banebrytende prosjekter senere», minnes han.

Dr. Vinhs opprinnelige hovedfag er jordvitenskap, nærmere bestemt hydrometeorologi. I løpet av studiene ved University of Natural Sciences var han så heldig å få delta i mange forskningsprosjekter utført av lærerne sine og dra på ekskursjoner overalt, spesielt i den sentrale regionen av Vietnam, med fokus på fenomenet flom. Ekskursjoner til de sentrale provinsene, hvor han på nært hold var vitne til de voldsomme flommene som feide bort mange liv, eiendommer og materielle eiendeler, etterlot ham med mange følelser. «Under arbeidet mitt har jeg alltid slitt med to spørsmål: Er det mulig å forutsi naturkatastrofer? Og hva kan vi gjøre for å minimere skadene forårsaket av flom?», sa han.

Dr. Tran Ngoc Vinh, forsker ved University of Michigan, USA

Selv om han elsker fysikk og brenner for tradisjonelle flomvarslingsmodeller, ser han også deres begrensninger: «Menneskelig kraft er begrenset og kan ikke varsle i stor skala.» Tvert imot kan AI behandle enorme mengder informasjon raskt og nøyaktig, med disiplin. Han mener at det å kombinere AI med fysiske modeller og menneskelig erfaring er måten å overvinne svakhetene ved hvert verktøy.

Med denne tanken i bakhodet gjennomførte forskerteamet ledet av ham ved University of Michigan (USA) forskningsprosjektet «Kunstig intelligens forbedrer nøyaktigheten, påliteligheten og den økonomiske verdien av mellomlange flomprognoser på kontinental skala», som skal være ferdigstilt i 2023. Forskningen utviklet et nytt hybrid modelleringsrammeverk som kombinerer kunstig intelligens og den nåværende amerikanske flomprognosemodellen – National Water Model (NWM), som kan redusere feil i nasjonal flomprognoseprogrammering, og gi mer nøyaktige forutsigelser av hvor flom vil oppstå.

Dr. Vinh og forskerne fant ut at når AI-en ble brukt sammen med NWM-modellen utviklet av US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), var den resulterende hybridmodellen fire til seks ganger mer nøyaktig. AI-en ble trent på NOAA-data for USA, men systemet kunne tilpasses for ethvert land.

Forskningsresultatene viser at hybridmodellen ikke bare yter bedre enn NWM, men også bedre enn en avansert AI-modell utviklet av Google, spesielt i ekstreme flomsituasjoner. Arbeidet ble publisert i det ledende tidsskriftet til American Geophysical Union (AGU), som publiserer færre enn 100 studier per år.

Testing over hele USA

Dr. Tran Ngoc Vinh, blant de 20 beste Golden Globe Science and Technology Awards 2025, eier 8 nasjonale patenter i Korea, 29 vitenskapelige artikler publisert i internasjonale vitenskapelige tidsskrifter i Q1-kategorien...

Dr. Vinh delte: «For å kunngjøre resultatene måtte vi overvinne mange stormer og en enorm mengde arbeid. Men det er et bevis på reisen med å konstant søke etter bedre løsninger for å forutsi naturkatastrofer, et mål jeg har verdsatt siden de første dagene jeg begynte i yrket.»

Som hovedforfatter av dette forskningsprosjektet har han i mange år jobbet utrettelig, fra å samle inn og behandle inndata, inkludert meteorologiske data (regn, temperatur, vind osv.), flomstrømningsdata, simuleringsdata fra NWM til å utforme det overordnede forskningsrammeverket, bygge simuleringsscenarier for å evaluere modellens effektivitet, foreslå å lede skrivingen av manuskriptet, delta i gjennomgangsprosessen av forskningsprosjektet...

«Når det gjelder forskning, vil jeg integrere kunstig intelligens i jordmodellsystemet for å forbedre simuleringsmuligheter og beregningshastighet. Målet er å varsle storskala naturkatastrofer som stormer over en lengre periode, for eksempel de neste 10 dagene. Når vi har nøyaktige og tidligere prognoseresultater, vil vi være bedre forberedt og minimere skader på mennesker og materielle skader.» Dr. Tran Ngoc Vinh (University of Michigan, USA)

Han var spesielt direkte ansvarlig for å designe, programmere og trene AI-modellen for testing over hele USA med mer enn 42 000 flomhendelser, med en prognoseperiode på 1–10 dager. «Den kan gi sannsynlighetsbaserte prognosescenarier – en nøkkelfaktor for beslutningstaking i høyrisikosammenhenger – og kan kjøres på en vanlig datamaskin, uten behov for en superdatamaskin», uttalte Dr. Vinh om modellens overlegne funksjoner.

Parallelt med flomforskning publiserte Dr. Tran Ngoc Vinh også et arbeid om flom i byer i tidsskriftet Nature Cities, der han påpeker «flomsløyfen – oppgradering av kloakksystemer – flom», og advarer om at den nåværende tilnærmingen til utforming av dreneringssystemer ikke er optimal. Han håper å anvende denne forskningen i praksis i Vietnam, ikke bare med fokus på flomvarsling, men også på å tilby forebyggende løsninger, samt bidra til utforming av katastrofeforebyggende arbeid, og optimalisere flomdreneringssystemer i store byområder som Hanoi og Ho Chi Minh-byen.

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