Tânăr doctorand descoperire în prognoza inundațiilor

TP - La vârsta de 34 de ani, Dr. Tran Ngoc Vinh (cercetător la Universitatea din Michigan, SUA) este autorul principal al unui proiect de cercetare care a creat o descoperire revoluționară în prognoza inundațiilor prin combinarea inteligenței artificiale (IA) cu modele fizice, oferind o precizie de 6 ori mai mare, proiect testat în Statele Unite.

Punct de cotitură

Succesul Dr. Tran Ngoc Vinh provine din decizia sa curajoasă de a-și părăsi zona de confort și din experiențele stresante pe care le-a trăit în mulți ani de studiu și muncă în Coreea și Statele Unite. Călătoria sa, de la primele zile de studiu al fizicii și matematicii în Vietnam, prin Coreea, până în Statele Unite, este o poveste despre voința de a depăși limitele și dorința de a găsi soluții pentru a proteja comunitatea de dezastrele naturale.

Absolvent al Universității de Științe Naturale (VNU), Vinh și-a început cariera ca cercetător la fosta sa școală. Cu toate acestea, decizia de a merge în Coreea pentru a face cercetare a fost un adevărat punct de cotitură. „Diferențele culturale și lingvistice m-au făcut să mă simt stânjenit și adesea m-am îndoit că am capacitatea de a continua studiile. Dar acesta a fost cel mai important punct de cotitură din cariera mea. Fiind departe de familia mea, a trebuit să mă descurc pe propriile picioare: să-mi stabilesc propriile obiective, să-mi fac propriile planuri și să mă străduiesc să le ating”, a împărtășit Dr. Vinh.

Tran Ngoc Vinh a prezentat fenomenul inundațiilor urbane la Universitatea din Michigan, SUA

Acum, privind în urmă la parcursul său doctoral de aproape 5 ani la Universitatea Ulsan, Coreea de Sud, își dă seama că presiunea pe care și-a pus-o asupra sa a fost chiar mai mare decât cerințele îndrumătorilor săi. „A existat o perioadă în care viața mea era aproape dezechilibrată: în timpul doctoratului, lucram adesea mai mult de 15 ore pe zi, multe nopți lucram până la 6-7 dimineața ca să adorm. Cu toate acestea, acea perioadă grea m-a ajutat să-mi realizez adevărata pasiune și calea pe care doream să o urmez, punând bazele unor proiecte inovatoare ulterioare”, își amintește el.

Specializarea inițială a Dr. Vinh este Științele Pământului, în special hidrometeorologia. În timpul studiilor sale universitare de licență la Universitatea de Științe Naturale, a avut norocul să participe la numeroase proiecte de cercetare ale profesorilor săi și să meargă în excursii peste tot, în special în regiunea centrală a Vietnamului, concentrându-se pe fenomenul inundațiilor. Excursiile în provinciile centrale, în care a fost martor direct la inundațiile violente care au măturat multe vieți, proprietăți și bunuri materiale ale oamenilor, l-au lăsat cu multe emoții. „În timpul activității mele, m-am confruntat întotdeauna cu două întrebări: Este posibil să se prevadă dezastrele naturale? Și ce putem face pentru a minimiza pagubele cauzate de inundații?”, a spus el.

Dr. Tran Ngoc Vinh, cercetător la Universitatea din Michigan, SUA

Deși iubește fizica și este pasionat de modelele tradiționale de prognoză a inundațiilor, le vede și limitele: „Puterea umană este limitată și nu poate face prognoze la scară largă.” Dimpotrivă, inteligența artificială poate procesa cantități uriașe de informații rapid și precis, cu disciplină. El consideră că combinarea inteligenței artificiale cu modelele fizice și experiența umană este modalitatea de a depăși punctele slabe ale fiecărui instrument.

Pornind de la acest gând, echipa de cercetare condusă de el la Universitatea din Michigan (SUA) a realizat proiectul de cercetare „Inteligența artificială îmbunătățește acuratețea, fiabilitatea și valoarea economică a prognozelor de inundații pe termen mediu la scară continentală”, care urmează să fie finalizat în 2023. Cercetarea a dezvoltat un nou cadru de modelare hibridă care combină IA și modelul actual de prognoză a inundațiilor din SUA - Modelul Național al Apei (NWM), care poate reduce erorile din programarea națională de prognoză a inundațiilor, oferind predicții mai precise despre locul în care vor avea loc inundațiile.

Dr. Vinh și oamenii de știință au descoperit că, atunci când inteligența artificială a fost utilizată împreună cu modelul NWM dezvoltat de Administrația Națională Oceanică și Atmosferică din SUA (NOAA), modelul hibrid rezultat a fost de patru până la șase ori mai precis. Inteligența artificială a fost antrenată pe baza datelor NOAA pentru SUA, dar sistemul putea fi personalizat pentru orice țară.

Rezultatele cercetării arată că modelul hibrid nu numai că depășește performanța modelului NWM (Mediului Natural Nuclear), dar depășește și un model avansat de inteligență artificială dezvoltat de Google, în special în situații de inundații extreme. Lucrarea a fost publicată în revista de top a Uniunii Americane de Geofizică (AGU), care publică mai puțin de 100 de studii pe an.

Testarea în SUA

Dr. Tran Ngoc Vinh, inclus în Top 20 Globul de Aur pentru Știință și Tehnologie 2025, deține 8 brevete naționale în Coreea, 29 de articole științifice publicate în reviste științifice internaționale la categoria Q1...

Dr. Vinh a declarat: „Pentru a anunța rezultatele, a trebuit să depășim multe furtuni și o cantitate imensă de muncă. Dar aceasta este dovada călătoriei de căutare constantă a unor soluții mai bune pentru a prognoza dezastrele naturale, un obiectiv pe care l-am prețuit încă din primele zile de când am intrat în profesie.”

În calitate de autor principal al acestui proiect de cercetare, a lucrat neobosit timp de mulți ani, de la colectarea și procesarea datelor de intrare, inclusiv date meteorologice (ploaie, temperatură, vânt etc.), date privind debitul viiturilor, date de simulare din NWM, până la proiectarea cadrului general de cercetare, construirea de scenarii de simulare pentru a evalua eficacitatea modelului, propunerea de a prezida redactarea manuscrisului, participarea la procesul de revizuire a proiectului de cercetare...

„În ceea ce privește cercetarea, voi integra inteligența artificială în sistemul modelului Pământului pentru a îmbunătăți capacitățile de simulare și viteza de calcul. Scopul este de a prognoza dezastre naturale la scară largă, cum ar fi furtunile, într-o perioadă mai lungă de timp, de exemplu, în următoarele 10 zile. Atunci când vom avea rezultate precise și mai timpurii ale prognozei, vom fi mai bine pregătiți, reducând la minimum pagubele umane și materiale”, Dr. Tran Ngoc Vinh (Universitatea din Michigan, SUA)

În special, el a fost direct responsabil pentru proiectarea, programarea și antrenarea modelului de inteligență artificială pentru testare în SUA cu peste 42.000 de evenimente de inundații, cu o perioadă de prognoză de 1-10 zile. „Acesta poate oferi scenarii de prognoză probabilistică - un factor cheie pentru luarea deciziilor în contexte cu risc ridicat și poate rula pe un computer obișnuit, fără a fi nevoie de un supercomputer”, a afirmat Dr. Vinh, subliniind caracteristicile superioare ale modelului.

În paralel cu cercetările privind inundațiile, Dr. Tran Ngoc Vinh a publicat și o lucrare despre inundațiile urbane în revista Nature Cities, subliniind „bucla inundațiilor - modernizarea sistemelor de canalizare - inundații”, avertizând că abordarea actuală a proiectării sistemelor de drenaj nu este optimă. El speră să aplice această cercetare în practică în Vietnam, nu doar concentrându-se pe prognoza inundațiilor, ci și oferind soluții de prevenire, precum și servind la proiectarea lucrărilor de prevenire a dezastrelor, optimizând sistemele de drenaj al inundațiilor în zonele urbane mari, cum ar fi Hanoi și Ho Chi Minh City.

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