Η Τεχνητή Νοημοσύνη Χρησιμοποιείται για την Πρόληψη των Παγόβουνων από τη Διατάραξη της Ναυσιπλοΐας

Εкспέρτες στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ έχουν αναπτύξει ένα συνδυασμό συστημάτων ελέγχου και μοντέλων πρόβλεψης τεχνητής νοημοσύνης (AI) για την πρόληψη των παγόβουνων από τη διατάραξη των ναυτιλιακών περιοχών.

Μέσω της χρήσης ενός πρόσφατα δημοσιευμένου μοντέλου συστημάτων ελέγχου, οι εμπειρογνώμονες ήταν σε θέση να προβλέψουν την κίνηση των παγόβουνων. Το 2020, μεταξύ 479 και 1.015 παγόβουνων αναμένεται να διασχίσουν τα νερά νότια του 48°, μια περιοχή που βλέπει μεγάλη ναυτιλιακή κίνηση μεταξύ Ευρώπης και βορειοανατολικής Βόρειας Αμερικής. Πέρυσι, υπήρχε συνολικά 1.515 παρατηρημένα σε αυτήν την περιοχή.

Η ομάδα βασίστηκε σε πειραματική ανάλυση τεχνητής νοημοσύνης για να υποστηρίξει ανεξάρτητα τον αριθμό των παγόβουνων που προβλέπονται. Επίσης, ανακάλυψαν μια ταχεία πρώιμη αύξηση στον αριθμό των παγόβουνων που υπάρχουν σε αυτήν την περιοχή κατά τη διάρκεια της εποχής του πάγου, η οποία διαρκεί από τον Ιανουάριο έως τον Σεπτέμβριο.

Η Διεθνής Παγοπλοΐα (IIP) εφοδιάζεται με τα ευρήματα, και χρησιμοποιούν τις πληροφορίες για να καθορίσουν την καλύτερη χρήση των πόρων για καλύτερες προβλέψεις πάγου κατά τη διάρκεια της εποχής. Σύμφωνα με την εποχική πρόβλεψη, τα πλοία στο βορειοδυτικό Ατλαντικό θα είναι λιγότερο πιθανό να συναντήσουν einen παγόβουνο σε σύγκριση με πέρυσι.

Οι παγόβουνοι προκαλούν σοβαρά προβλήματα και ναυτιλιακά рисκ στο βορειοδυτικό Ατλαντικό. Τα αρχεία δείχνουν ότι υπάρχουν συγκρούσεις και βυθίσεις που χρονολογούνται από τον 17ο αιώνα. Η IIP ιδρύθηκε το 1912 μετά το βύθισμα του Τιτανικού, και η δουλειά της είναι να παρατηρεί τη θάλασσα και τις συνθήκες στο βορειοδυτικό Ατλαντικό και να προειδοποιεί για πιθανές nguy hiểm.

Το ρίσκο των παγόβουνων για τη ναυσιπλοΐα αλλάζει κάθε χρόνο. Ένας χρόνος μπορεί να δει κανέναν παγόβουνο να διασχίζει την περιοχή, ενώ ένας άλλος χρόνος μπορεί να δει πάνω από 1.000. Αυτό καθιστά δύσκολο να προβλεφθεί, αλλά γενικά, έχει υπάρξει μεγαλύτερος αριθμός που έχει ανιχνευθεί από τη δεκαετία του 1980.

Το 2020 είναι ο πρώτος χρόνος που η τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποιείται για την πρόβλεψη των παγόβουνων στην περιοχή, καθώς και το ρυθμό αλλαγής κατά τη διάρκεια της εποχής.

Το μοντέλο αναπτύχθηκε από μια ομάδα με επικεφαλής τον Καθηγητή Grant Bigg στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ, και χρηματοδοτήθηκε από το πρόγραμμα Ocean Risk Scholarships της ασφαλιστικής εταιρείας AXA XL. Υπάρχει ένα μοντέλο συστημάτων ελέγχου, καθώς και δύο εργαλεία μηχανικής μάθησης που χρησιμοποιούνται.

Τα δεδομένα σχετικά με τη θερμοκρασία της επιφάνειας της Θάλασσας του Λαμπραντόρ αναλύονται, καθώς και οι μεταβολές στην ατμοσφαιρική πίεση στο Βόρειο Ατλαντικό και η επιφανειακή μάζα του πάγου της Γροιλανδίας.

Η βασική προσέγγιση του μοντέλου συστημάτων ελέγχου είχε ένα επίπεδο ακρίβειας 80% όταν δοκιμάστηκε με δεδομένα για τον αριθμό των παγόβουνων για τις εποχές μεταξύ 1997 και 2016.

Σύμφωνα με κάποιες προηγούμενες έρευνες του Καθηγητή Bigg, η μεταβολή του αριθμού των παγόβουνων που διασχίζουν την περιοχή οφείλεται σε μεταβλητές ταχύτητες από την Γροιλανδία. Ωστόσο, το περιφερειακό κλίμα και οι ωκεανικές ροές είναι οι μεγαλύτεροι παράγοντες. Μεγαλύτεροι αριθμοί παγόβουνων εμφανίζονται όταν υπάρχουν ψυχρότερες θερμοκρασίες της επιφάνειας της θάλασσας και ισχυρότεροι βορειοδυτικοί άνεμοι.

Ο Grant Brigg είναι Καθηγητής Επιστήμης του Συστήματος της Γης στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ.

“Έχουμε εκδώσει εποχικές προβλέψεις πάγου στην IIP από το 2018, αλλά αυτή τη χρονιά είναι η πρώτη φορά που συνδυάσαμε το αρχικό μοντέλο συστημάτων ελέγχου με δύο προσεγγίσεις τεχνητής νοημοσύνης σε συγκεκριμένα μέρη της πρόβλεψης. Η συμφωνία σε όλες τις προσεγγίσεις μας δίνει την εμπιστοσύνη να δημοσιεύσουμε την πρόβλεψη για χαμηλούς αριθμούς παγόβουνων δημόσια αυτή τη χρονιά – αλλά αξίζει να θυμόμαστε ότι αυτό είναι μόνο μια πρόβλεψη των συνθηκών των παγόβουνων, όχι μια εγγύηση, και ότι οι συγκρούσεις μεταξύ πλοίων και παγόβουνων συμβαίνουν ακόμη και σε χρόνια με χαμηλά επίπεδα πάγου.”

Σύμφωνα με τον Mike Hicks της Διεθνούς Παγοπλοΐας, “Η διαθεσιμότητα μιας αξιόπιστης πρόβλεψης είναι πολύ σημαντική, καθώς λαμβάνουμε υπόψη την ισορροπία μεταξύ εναέριων και δορυφορικών μεθόδων αναζήτησης.”

Ο Δρ. John Wardman είναι Ανώτερος Επιστήμονας Ειδικός στην ομάδα Επιστήμης και Φυσικών Κινδύνων της AXA XL.

“Η επίδραση της άνωσης της στάθμης της θάλασσας στις παράκτιες εκθέσεις και μια πιθανή αύξηση της ναυτιλιακής δραστηριότητας στην Αρκτική θα απαιτήσει μεγαλύτερο αριθμό και ποικιλία λύσεων μεταφοράς κινδύνων μέσω της χρήσης προϊόντων ασφάλισης και άλλων ‘μαλακών’ στρατηγικών μείωσης. Η ασφαλιστική βιομηχανία παρακολουθεί στενά την Αρκτική, και αυτό το μοντέλο είναι ένα σημαντικό εργαλείο για τη βοήθεια της βιομηχανίας να αναγνωρίσει πώς ή πότε η τήξη του πάγου της Γροιλανδίας θα επηρεάσει trực tiếp την αγορά.”