Künstliche Intelligenz wird eingesetzt, um zu verhindern, dass Eisberge den Schiffsverkehr stören

Experten an der University of Sheffield haben eine Kombination von Steuersystemen und künstlicher Intelligenz (KI) entwickelt, um vorherzusagen, wo Eisberge in die Schifffahrtswege drifteten.

Mithilfe eines kürzlich veröffentlichten Steuersystemmodells konnten die Experten die Bewegung von Eisbergen vorhersagen. Im Jahr 2020 werden zwischen 479 und 1.015 Eisberge erwartet, die in die Gewässer südlich von 48° drifteten, ein Gebiet, das eine große Schifffahrtbewegung zwischen Europa und Nordost-Nordamerika erlebt. Im letzten Jahr wurden insgesamt 1.515 Eisberge in diesem Gebiet beobachtet.

Das Team verwendete experimentelle KI-Analyse, um die Anzahl der Eisberge unabhängig zu unterstützen. Sie entdeckten auch einen schnellen Anstieg der Anzahl der Eisberge in diesem Gebiet während der Eiszeit, die von Januar bis September dauert.

Die International Ice Patrol (IIP) erhält die Ergebnisse und verwendet die Informationen, um die beste Verwendung der Ressourcen für bessere Eisvorhersagen während der Saison zu bestimmen. Laut der saisonalen Vorhersage werden Schiffe in der nordwestlichen Atlantik weniger wahrscheinlich auf einen Eisberg treffen als im letzten Jahr.

Eisberge verursachen ernsthafte Probleme und Schifffahrtsrisiken in der nordwestlichen Atlantik. Aufzeichnungen zeigen, dass es seit dem 17. Jahrhundert Kollisionen und Sinkungen gegeben hat. Die IIP wurde 1912 nach dem Untergang der Titanic gegründet und hat die Aufgabe, Meereis und Bedingungen in der nordwestlichen Atlantik zu beobachten und vor möglichen Gefahren zu warnen.

Das Risiko von Eisbergen für die Schifffahrt ändert sich jedes Jahr. Ein Jahr kann keine Eisberge über die Region hinweg haben, während ein anderes Jahr über 1.000 haben kann. Dies macht es schwierig, vorherzusagen, aber im Allgemeinen gab es seit den 1980er Jahren eine höhere Anzahl von Eisbergen.

2020 ist das erste Jahr, in dem künstliche Intelligenz verwendet wird, um die Eisberge in der Region vorherzusagen sowie die Änderungsrate über die Saison hinweg.

Das Modell wurde von einem Team unter der Leitung von Professor Grant Bigg an der University of Sheffield entwickelt und von dem Versicherungsunternehmen AXA XL’s Ocean Risk Scholarships Programme finanziert. Es gibt ein Steuersystemmodell sowie zwei maschinelle Lernalgorithmen, die verwendet werden.

Daten im Zusammenhang mit der Oberflächentemperatur der Labrador-See werden analysiert, sowie Variationen im atmosphärischen Druck in der Nordatlantik und der Oberflächenmassenbilanz des Grönland-Eisschildes.

Der Grundansatz des Steuersystems hatte eine Genauigkeit von 80 Prozent, als er gegen Daten über die Anzahl von Eisbergen für die Saisons zwischen 1997 und 2016 getestet wurde.

Laut einigen früheren Forschungen von Professor Bigg war die Variation der Anzahl von Eisbergen, die in die Region drifteten, auf variable Kalbungsrate von Grönland zurückzuführen. Allerdings sind die regionalen Klima- und Meeresströmungen die größten Faktoren. Eine höhere Anzahl von Eisbergen erscheint, wenn es kältere Meeresoberflächentemperaturen und stärkere Nordwestwinde gibt.

Grant Bigg ist Professor für Erd-systemwissenschaften an der University of Sheffield.

“Wir haben seit 2018 saisonale Eisvorhersagen an die IIP herausgegeben, aber in diesem Jahr ist es das erste Mal, dass wir das ursprüngliche Steuersystemmodell mit zwei KI-Ansätzen für bestimmte Aspekte der Vorhersage kombiniert haben. Die Übereinstimmung in allen drei Ansätzen gibt uns das Vertrauen, die Vorhersage für eine geringe Anzahl von Eisbergen öffentlich herauszugeben – aber es ist wichtig zu beachten, dass dies nur eine Vorhersage der Eisbergbedingungen ist und keine Garantie, und dass Kollisionen zwischen Schiffen und Eisbergen auch in Jahren mit geringem Eis auftreten können.”

Laut Mike Hicks von der International Ice Patrol, “Die Verfügbarkeit einer zuverlässigen Vorhersage ist sehr wichtig, wenn wir die Balance zwischen Luft- und Satelliten-Aufklärungsmethoden berücksichtigen.”

Dr. John Wardman ist Senior Science Specialist im Science and Natural Perils-Team bei AXA XL.

“Der Einfluss des Anstiegs des Meeresspiegels auf die Küstenexposition und eine mögliche Zunahme der Schifffahrt in der Arktis wird eine größere Anzahl und Vielfalt von Risikotransfers Lösungen durch den Einsatz von Rückversicherungsprodukten und anderen ‘weichen’ Minderungsstrategien erfordern. Die Versicherungsbranche beobachtet die Arktis genau und dieses Modell ist ein wichtiges Werkzeug, um der Branche zu helfen, zu bestimmen, wie oder wann der schmelzende Grönland-Eisschild direkt auf den Markt auswirken wird.”