Tekoälyä Käytetään Estämään Jäävuoria Häiritsemästä Laivaliikennettä

Sheffieldin yliopiston asiantuntijat ovat kehittäneet ohjausjärjestelmän ja tekoälyyn (AI) perustuvan ennustemallin estämään jäävuoria ajautumasta vilkkailla laivaliikennealueilla.

Äskettäin julkaistun ohjausjärjestelmämallin avulla asiantuntijat pystyivät ennustamaan jäävuorien liikkeen. Vuonna 2020 odotetaan, että 479-1 015 jäävuorta ajautuu vesille etelään 48. leveyspiiristä, alueella, jossa on runsaasti laivaliikennettä Euroopan ja Pohjois-Amerikan välillä. Edellisenä vuonna alueella havaittiin yhteensä 1 515 jäävuorta.

Tutkijaryhmä käytti kokeellista tekoälyanalyysiä tukemaan itsenäisesti jäävuorien lukumäärän ennustetta. He myös havaitsivat nopean varhaisen nousun jäävuorien määrässä alueella jääkauden aikana, joka kestää tammikuusta syyskuuhun.

Kansainvälinen jääpartio (IIP) saa tutkimustulokset, ja he käyttävät tietoja parhaan resurssien käytön määrittämiseen paremman jääennusteen tekemiseksi kauden aikana. Kauden ennusteiden mukaan laivat pohjois-Atlantin länsiosassa eivät ole yhtä todennäköisesti kohtaavat jäävuorta kuin edellisenä vuonna.

Jäävuoret aiheuttavat vakavia ongelmia ja laivaliikenteen riskejä pohjois-Atlantin länsiosassa. Tietojen mukaan on ollut törmäyksiä ja uppoamisia 1600-luvulta lähtien. Kansainvälinen jääpartio perustettiin vuonna 1912 Titanicin uppoamisen jälkeen, ja sen tehtävänä on havainnoida merijäätä ja olosuhteita pohjois-Atlantin länsiosassa ja varoittaa mahdollisista vaaroista.

Jäävuorien riski laivaliikenteelle muuttuu joka vuosi. Jossain vuodessa jäävuoria ei ole alueella ollenkaan, kun taas toisina vuosina alueella on yli 1 000 jäävuorta. Tämä tekee ennustamisen vaikeaksi, mutta yleensä jäävuorien määrä on ollut suurempi vuodesta 1980 lähtien.

Vuosi 2020 on ensimmäinen vuosi, jolloin tekoälyä käytetään jäävuorien ennustamiseen alueella sekä muutoksen nopeuden määrittämiseen kauden aikana.

Malli kehitettiin Sheffieldin yliopistossa professori Grant Biggin johdolla, ja se rahoitettiin vakuutusyhtiö AXA XL:n Ocean Risk Scholarships -ohjelmalla. Malliin kuuluu ohjausjärjestelmä sekä kaksi koneoppimismenetelmää.

Tutkijat analysoivat Labradorin meren pinnan lämpötilaan liittyviä tietoja sekä ilmanpaineen vaihteluita Pohjois-Atlantissa ja Grönlannin jäävuoren pinnan massatasapainoa.

Perusohjausjärjestelmämalli osoitti 80 prosentin tarkkuuden, kun se testattiin jäävuorien lukumäärän tiedoissa vuosilta 1997-2016.

Professori Biggin aiemman tutkimuksen mukaan jäävuorien määrän vaihtelu alueella johtui Grönlannin jäävuoren irtoamisnopeudesta. Alueen ilmasto ja merivirtaukset ovat kuitenkin tärkeimmät tekijät. Jäävuorien määrä on suurempi, kun meren pinnan lämpötila on kylmä ja pohjoisen suihlaus on voimakkaampi.

Grant Bigg on maapallon järjestelmätieteen professori Sheffieldin yliopistossa.

“Olemme antaneet kauden jääennusteita IIP:lle vuodesta 2018, mutta tämä on ensimmäinen vuosi, jolloin olemme yhdistäneet alkuperäisen ohjausjärjestelmämallin kahteen tekoälylähestymistapaan. Kaikkien kolmen lähestymistapan sopimus antaa meille luottamusta julkaisemaan ennusteen vähäisten jäävuorien määrästä tänä vuonna – mutta on muistettava, että tämä on vain jääolosuhteiden ennuste, ei takuu, ja että laivojen ja jäävuorien väliset törmäykset voivat tapahtua myös vähäisten jäävuorien vuosina.”

Kansainvälisen jääpartion Mike Hicksin mukaan “luotettavan ennusteen saatavuus on erittäin tärkeää, kun otetaan huomioon ilmatieteen ja satelliittitiedustelun resurssien tasapaino.”

Tohtori John Wardman on vanhempi tieteen erikoisasiantuntija AXA XL:n tieteen ja luonnonvaaroihin liittyvässä tiimissä.

“Merenpinnan nousun vaikutus rannikkoaltistumiseen ja mahdolliseen arktisen laivaliikenteen lisääntymiseen edellyttää suurempaa määrää ja monipuolisuutta riskin siirtoratkaisuissa, joita voidaan käyttää vakuutus-/jälleenvakuutustuotteiden ja muiden ‘pehmeiden’ lieventämisstrategioiden avulla. Vakuutusala seuraa arktista aluetta tarkkaan, ja tämä malli on tärkeä työkalu, joka auttaa alaa tunnistamaan, miten tai milloin Grönlannin sulava jäävuori vaikuttaa suoraan markkinoihin.”