Intelligenza Artificiale Utilizzata per Prevenire che i Ghiacciai Interferiscano con la Navigazione

Gli esperti dell’Università di Sheffield hanno sviluppato una combinazione di sistemi di controllo e modelli di previsione dell’intelligenza artificiale (AI) per prevenire che i ghiacciai si spostino verso aree di navigazione intense.

Utilizzando un modello di sistemi di controllo recentemente pubblicato, gli esperti sono stati in grado di prevedere il movimento dei ghiacciai. Nel 2020, tra 479 e 1.015 ghiacciai sono attesi spostarsi verso acque a sud del 48°, un’area che vede un grande movimento di navigazione tra l’Europa e il nord-est dell’America del Nord. L’anno scorso, sono stati osservati un totale di 1.515 ghiacciai nella stessa area.

Il team si è affidato all’analisi sperimentale dell’intelligenza artificiale per supportare indipendentemente il numero di ghiacciai previsti. Hanno anche scoperto un rapido aumento iniziale nel numero di ghiacciai presenti in quest’area durante la stagione del ghiaccio, che va da gennaio a settembre.

I risultati sono stati forniti alla International Ice Patrol (IIP), che utilizza le informazioni per determinare il miglior utilizzo delle risorse per previsioni del ghiaccio più accurate durante la stagione. Secondo la previsione stagionale, le navi nel nord-ovest dell’Atlantico saranno meno probabili di incontrare un ghiacciaio rispetto all’anno scorso.

I ghiacciai causano gravi problemi e rischi di navigazione nel nord-ovest dell’Atlantico. I registri mostrano che ci sono stati collisioni e affondamenti fin dal XVII secolo. La IIP è stata istituita nel 1912 dopo l’affondamento del Titanic, e il suo compito è quello di osservare il ghiaccio marino e le condizioni nel nord-ovest dell’Atlantico e avvertire dei pericoli potenziali.

Il rischio dei ghiacciai per la navigazione cambia ogni anno. Un anno può vedere nessun ghiacciaio che attraversa l’area, mentre un altro anno può vedere oltre 1.000. Ciò rende difficile prevedere, ma in generale, c’è stato un aumento del numero di ghiacciai rilevati dal 1980.

Il 2020 è il primo anno in cui l’intelligenza artificiale viene utilizzata per prevedere i ghiacciai nell’area, nonché il tasso di cambiamento durante la stagione.

Il modello è stato sviluppato da un team guidato dal professor Grant Bigg dell’Università di Sheffield, e è stato finanziato dal programma di borse di studio Ocean Risk di AXA XL. Ci sono un modello di sistemi di controllo e due strumenti di apprendimento automatico che vengono utilizzati.

I dati relativi alla temperatura della superficie del Mare del Labrador vengono analizzati, così come le variazioni della pressione atmosferica nel Nord Atlantico e il bilancio di massa della superficie del ghiacciaio della Groenlandia.

L’approccio dei sistemi di controllo di base ha avuto un livello di accuratezza dell’80% quando è stato testato contro i dati sui numeri di ghiacciai per le stagioni tra il 1997 e il 2016.

Secondo alcune ricerche precedenti del professor Bigg, la variazione del numero di ghiacciai che si spostano verso la regione è dovuta ai tassi di calving variabili della Groenlandia. Tuttavia, il clima regionale e le correnti oceaniche sono i fattori più grandi. Un numero maggiore di ghiacciai appare quando ci sono temperature della superficie del mare più fredde e venti più forti da nord-ovest.

Grant Brigg è professore di Scienze del Sistema Terrestre all’Università di Sheffield.

“Abbiamo rilasciato previsioni del ghiaccio stagionali alla IIP dal 2018, ma quest’anno è la prima volta che abbiamo combinato il modello originale dei sistemi di controllo con due approcci di intelligenza artificiale a specifici aspetti della previsione. L’accordo in tutti e tre gli approcci ci dà la fiducia per rilasciare la previsione per un basso numero di ghiacciai pubblicamente quest’anno, ma è importante ricordare che si tratta solo di una previsione delle condizioni dei ghiacciai, non di una garanzia, e che le collisioni tra navi e ghiacciai possono verificarsi anche in anni con poco ghiaccio.”

Secondo Mike Hicks della International Ice Patrol, “La disponibilità di una previsione affidabile è molto importante mentre consideriamo l’equilibrio tra i metodi di ricognizione aerea e satellitare.”

Il dottor John Wardman è un Senior Science Specialist nel team Science and Natural Perils di AXA XL.

“L’impatto dell’innalzamento del livello del mare sull’esposizione costiera e un possibile aumento dell’attività di navigazione artica richiederà un maggior numero e diversità di soluzioni di trasferimento del rischio attraverso l’utilizzo di prodotti di riassicurazione e altre strategie di mitigazione ‘soft’. L’industria assicurativa sta tenendo d’occhio l’Artico, e questo modello è uno strumento importante per aiutare l’industria a identificare come o quando il ghiacciaio della Groenlandia che si sta sciogliendo avrà un impatto diretto sul mercato.”