الذكاء الاصطناعي يستخدم لمنع الأيسبرغ من تعطيل الشحن

قام خبراء من جامعة شيفيلد بتطوير مزيج من أنظمة التحكم ونماذج التنبؤ بالذكاء الاصطناعي (AI) لمنع الأيسبرغ من الطفو إلى مناطق الشحن المزدحمة.

من خلال استخدام نموذج أنظمة التحكم المنشورة حديثًا، تمكن الخبراء من التنبؤ بحركة الأيسبرغ. في عام 2020، من المتوقع أن يطفو بين 479 و 1,015 أيسبرغ إلى مياه جنوب 48 درجة، وهي منطقة تشهد حركة شحن كبيرة بين أوروبا وشمال شرق أمريكا الشمالية. في العام الماضي، تم ملاحظة إجمالي 1,515 أيسبرغ في نفس المنطقة.

استند الفريق إلى تحليل الذكاء الاصطناعي التجريبي لدعم عدد الأيسبرغ المتوقع بشكل مستقل. كما اكتشفوا زيادة سريعة في عدد الأيسبرغ الحالي في هذه المنطقة خلال موسم الجليد، الذي يمتد من يناير إلى سبتمبر.

تم تزويد دورية الجليد الدولية (IIP) بالنتائج، وتستخدم المعلومات لتحديد أفضل استخدام للموارد لتحسين توقعات الجليد خلال الموسم. وفقًا للتنبؤ الموسمي، من غير المرجح أن تقابل السفن في شمال غرب المحيط الأطلسي أيسبرغًا مقارنة بالعام الماضي.

تسبب الأيسبرغ مشاكل خطيرة ومخاطر شحن في شمال غرب المحيط الأطلسي. تشير السجلات إلى وجود تصادمات وغرق منذ القرن السابع عشر. تم إنشاء دورية الجليد الدولية في عام 1912 بعد غرق تيتانيك، ووظيفته هي مراقبة الجليد والconditions في شمال غرب المحيط الأطلسي وتحذير من الأخطار المحتملة.

يتغير خطر الأيسبرغ على الشحن كل عام. يمكن أن يرى عامًا لا يوجد أيسبرغ يعبر المنطقة، بينما يمكن أن يرى عامًا أكثر من 1,000 أيسبرغ. هذا يجعل من الصعب التنبؤ، ولكن بشكل عام، هناك زيادة في الكمية المحتملة منذ الثمانينيات.

2020 هو أول عام يتم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد الأيسبرغ في المنطقة، بالإضافة إلى معدل التغيير على مدار الموسم.

تم تطوير النموذج بواسطة فريق بقيادة البروفيسور غرانت بيغ في جامعة شيفيلد، وتم تمويله من قبل برنامج منح Ocean Risk Scholarships التابع لشركة AXA XL. هناك نموذج أنظمة التحكم بالإضافة إلى أداتين تعلم آلي.

يتم تحليل البيانات المتعلقة بدرجة حرارة سطح بحر لابرادور، بالإضافة إلى التغيرات في الضغط الجوي في شمال المحيط الأطلسي والتوازن الكتلي للسطح الجليدي في جرينلاند.

كان نموذج أنظمة التحكم الأساسي لديه مستوى دقة بنسبة 80٪ عند اختباره ضد بيانات حول أعداد الأيسبرغ للمواسم بين 1997 و 2016.

وفقًا لبعض الأبحاث السابقة للبروفيسور بيغ، كان التباين في عدد الأيسبرغ التي تطفو إلى المنطقة ناتجًا عن معدلات الكسر المتغيرة من جرينلاند. ومع ذلك، فإن المناخ الإقليمي والتيارات المحيطية هي العوامل الأكبر. تظهر أعداد أكبر من الأيسبرغ عندما تكون درجات حرارة سطح البحر أبرد ورِياح الشمال الغربي أقوى.

غرانت بريج هو أستاذ علوم النظام الأرضي في جامعة شيفيلد.

“لقد قمنا بإصدار توقعات الجليد الموسمية لدورية الجليد الدولية منذ 2018، ولكن هذا العام هو أول مرة نجمع النموذج الأصلي لأنظمة التحكم مع نهجين ذكاء اصطناعي لموضوعات معينة من التوقعات. الاتفاق في جميع النهج الثلاثة يعطينا الثقة لإصدار التوقعات للعدد المنخفض من الأيسبرغ علنًا هذا العام – ولكن من الجدير بالذكر أن هذا مجرد توقعات لظروف الأيسبرغ، وليس ضمانًا، وأن التصادمات بين السفن والأيسبرغ تحدث حتى في السنوات التي توجد فيها أعداد منخفضة من الأيسبرغ.”

وفقًا لمايك هيكس من دورية الجليد الدولية، “متاحفية التنبؤ الموثوق به مهمة جدًا لأننا ننظر في التوازن بين أساليب الاستطلاع الجوي والفضائي”.

د. جون واردمان هو خبير العلوم الأعلى في فريق العلوم والخطر الطبيعي في AXA XL.

“سيؤدي تأثير ارتفاع مستوى سطح البحر على التعرض الساحلي وزيادة نشاط الشحن في القطب الشمالي إلى الحاجة إلى عدد أكبر وتنوع من حلول نقل المخاطر من خلال استخدام منتجات التأمين وإستراتيجيات التخفيف “الناعمة” الأخرى. وتحافظ صناعة التأمين على مراقبة القطب الشمالي، وهذا النموذج هو أداة مهمة في مساعدة الصناعة على تحديد كيف أو متى سيتأثر سوق الجليد الجرينلندي ذائب مباشرة.”