Umělá inteligence použita k prevenci ledovců při rušení lodní dopravy

Odborníci z University of Sheffield vyvinuli kombinaci řídicích systémů a modelů umělé inteligence (AI) pro předpověď pohybu ledovců, aby zabránili jejich driftu do rušných lodních oblastí.

Pomocí nedávno publikovaného modelu řídicích systémů byli odborníci schopni předpovědět pohyb ledovců. V roce 2020 se očekává, že mezi 479 a 1 015 ledovců bude driftovat do vod jižně od 48°, oblasti, která je charakterizována velkou lodní dopravou mezi Evropou a severovýchodní Severní Amerikou. V loňském roce bylo v této oblasti pozorováno celkem 1 515 ledovců.

Tým se spoléhal na experimentální analýzu umělé inteligence, aby nezávisle podpořil počet ledovců předpovězených modelem. Také objevili rychlý raný nárůst počtu ledovců v této oblasti během ledového období, které trvá od ledna do září.

Mezinárodní ledová hlídka (IIP) obdržela výsledky, a používá je k určení nejlepšího využití zdrojů pro lepší ledové předpovědi během sezony. Podle sezónní předpovědi budou lodě v severozápadním Atlantiku méně pravděpodobně narazit na ledovec ve srovnání s loňským rokem.

Ledovce způsobují vážné problémy a rizika pro lodní dopravu v severozápadním Atlantiku. Záznamy ukazují, že zde došlo k srážkám a potopením lodí již od 17. století. Mezinárodní ledová hlídka byla založena v roce 1912 po potopení Titanicu, a její úkolem je pozorovat mořský led a podmínky v severozápadním Atlantiku a varovat před potenciálními nebezpečími.

Riziko ledovců pro lodní dopravu se mění každý rok. Jeden rok může být bez ledovců, zatímco jiný rok může mít více než 1 000. To činí předpověď obtížnou, ale obecně zde bylo více ledovců od 80. let.

Rok 2020 je prvním rokem, kdy je umělá inteligence použita k předpovědi ledovců v této oblasti, stejně jako rychlosti změny během sezony.

Model byl vyvinut týmem vedeným profesorem Grantem Biggem z University of Sheffield, a byl financován pojišťovnou AXA XL v rámci programu Ocean Risk Scholarships. Existuje model řídicích systémů a dva nástroje strojového učení, které jsou použity.

Data související s povrchovou teplotou Labradorského moře jsou analyzována, stejně jako variace atmosférického tlaku v severním Atlantiku a povrchové hmotnostní bilance Grónského ledovcového šítu.

Základní přístup řídicích systémů měl 80% úroveň přesnosti, když byl testován proti datům o počtu ledovců pro sezony mezi 1997 a 2016.

Podle některých dřívějších výzkumů profesora Bigga byla variace počtu ledovců driftujících do oblasti způsobena proměnlivými kalvíngovými rychlostmi z Grónska. Nicméně, regionální klima a oceánské proudy jsou největšími faktory. Vyšší počet ledovců se objevuje, když jsou chladnější mořské povrchové teploty a silnější severozápadní větry.

Grant Brigg je profesor Zemědělské vědy na University of Sheffield.

“Vydané sezónní ledové předpovědi pro IIP od roku 2018, ale tento rok je prvním rokem, kdy jsme kombinovali původní model řídicích systémů se dvěma přístupy umělé inteligence ke specifickým aspektům předpovědi. Shoda ve všech třech přístupech nám dává důvěru k vydání předpovědi pro nízký počet ledovců veřejně tento rok – ale je důležité si uvědomit, že se jedná pouze o předpověď ledových podmínek, ne o záruku, a že srážky mezi loděmi a ledovci se vyskytují i v letech s nízkým množstvím ledu.”

Podle Mike Hickse z Mezinárodní ledové hlídky, “Dostupnost spolehlivé předpovědi je velmi důležitá, protože zvažujeme rovnováhu mezi leteckým a satelitním průzkumem.”

Dr. John Wardman je senior vědecký specialista v týmu Věda a přírodní nebezpečí v AXA XL.

“Dopad stoupající mořské hladiny na pobřežní expozici a potenciální zvýšení arktické lodní dopravy bude vyžadovat větší počet a rozmanitost řešení pro převod rizik prostřednictvím použití pojišťovacích produktů a dalších ‘měkkých’ strategií zmírnění. Pojišťovací průmysl bedlivě sleduje Arktidu, a tento model je důležitým nástrojem, který pomáhá průmyslu identifikovat, jak nebo kdy tání Grónského ledovcového šítu bude mít přímý dopad na trh.”