นักวิจัยได้พัฒนาระบบเตือนภัยล่วงหน้าสำหรับสึนามิที่ผสมผสานเทคโนโลยีเสียงอันล้ำสมัยเข้ากับปัญญาประดิษฐ์ ระบบนี้วัดการแผ่รังสีอะคูสติกที่เกิดจากแผ่นดินไหวใต้น้ำ ซึ่งเดินทางได้เร็วกว่าคลื่นสึนามิและนำข้อมูลเกี่ยวกับเหตุการณ์เปลือกโลกด้วยการใช้ไฮโดรโฟนเพื่อบันทึกคลื่นอะคูสติก ระบบสามารถตรวจสอบการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกได้แบบเรียลไทม์ จากนั้น แบบจำลองการคำนวณจะระบุแหล่งที่มาของแผ่นดินไหว และอัลกอริทึม AI จะจำแนกประเภทและขนาดของการลื่นไถลเพื่อระบุความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากสึนามิ
Researchers have developed an early warning system for tsunamis that combines state-of-the-art acoustic technology with artificial intelligence. This system measures the acoustic radiation produced by underwater earthquakes, which travels faster than tsunami waves and carries information about the tectonic event. By using hydrophones to record acoustic waves, the system can monitor tectonic activity in real-time. A computational model then triangulates the source of the earthquake, and AI algorithms classify its slip type and magnitude to determine potential tsunami risk. This method allows for faster and more accurate assessments, reducing false alarms and enhancing the reliability of warning systems.
ใช้ประโยชน์ AI สำหรับระบบเตือนภัยสึนามิล่วงหน้าที่ล้ำสมัย
นักวิจัยได้พัฒนาระบบเตือนภัยล่วงหน้าสำหรับสึนามิที่ผสมผสานเทคโนโลยีเสียงอันล้ำสมัยเข้ากับปัญญาประดิษฐ์ ระบบนี้วัดการแผ่รังสีอะคูสติกที่เกิดจากแผ่นดินไหวใต้น้ำ ซึ่งเดินทางได้เร็วกว่าคลื่นสึนามิและนำข้อมูลเกี่ยวกับเหตุการณ์เปลือกโลก ด้วยการใช้ไฮโดรโฟนเพื่อบันทึกคลื่นอะคูสติก ระบบสามารถตรวจสอบการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกได้แบบเรียลไทม์ จากนั้น แบบจำลองการคำนวณจะระบุแหล่งที่มาของแผ่นดินไหว และอัลกอริทึม AI จะจำแนกประเภทและขนาดของการลื่นไถลเพื่อระบุความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากสึนามิ วิธีนี้ทำให้สามารถประเมินได้รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น ลดการเตือนที่ผิดพลาดและเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบเตือนภัย
การจำแนกแผ่นดินไหวใต้น้ำตามเวลาจริงโดยอิงจากสัญญาณอะคูสติกช่วยให้สามารถเตรียมการรับมือภัยพิบัติได้เร็วขึ้นและเชื่อถือได้มากขึ้น
นักวิจัยได้พัฒนาระบบเตือนภัยสึนามิล่วงหน้าที่ขับเคลื่อนด้วย AI ซึ่งใช้เทคโนโลยีอะคูสติกและไฮโดรโฟนเพื่อวัดและจำแนกแผ่นดินไหวใต้น้ำแบบเรียลไทม์ ทำให้สามารถประเมินความเสี่ยงได้รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น
คลื่นสึนามิเป็นคลื่นที่มีอานุภาพทำลายล้างสูงมากซึ่งสามารถทำลายโครงสร้างพื้นฐานของชายฝั่งและทำให้สูญเสียชีวิตได้ การเตือนภัยล่วงหน้าสำหรับภัยพิบัติทางธรรมชาติดังกล่าวเป็นเรื่องยากเนื่องจากความเสี่ยงของสึนามินั้นขึ้นอยู่กับลักษณะของแผ่นดินไหวใต้น้ำที่กระตุ้นให้เกิด
ใน ฟิสิกส์ของของไหล โดย AIP Publishing นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส (UCLA) และมหาวิทยาลัยคาร์ดิฟฟ์ในสหราชอาณาจักร ได้พัฒนาระบบเตือนภัยล่วงหน้าที่รวมเทคโนโลยีเสียงล้ำสมัยเข้ากับปัญญาประดิษฐ์เพื่อจำแนกประเภททันที แผ่นดินไหวและกำหนดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากสึนามิ
แผ่นดินไหวใต้น้ำสามารถทำให้เกิดสึนามิได้หากมีการแทนที่ของน้ำจำนวนมาก ดังนั้นการพิจารณาประเภทของแผ่นดินไหวจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการประเมินความเสี่ยงของสึนามิ
Bernabe Gomez ผู้เขียนร่วมกล่าวว่า “เหตุการณ์การเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกที่มีแผ่นลื่นในแนวดิ่งที่แข็งแรง มีแนวโน้มที่จะเพิ่มหรือลดคอลัมน์น้ำเมื่อเทียบกับแผ่นลื่นในแนวนอน” Bernabe Gomez ผู้เขียนร่วมกล่าว “ดังนั้น การรู้ประเภทสลิปตั้งแต่ช่วงแรกของการประเมินสามารถลดการเตือนที่ผิดพลาดและเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบเตือนผ่านการตรวจสอบข้ามแบบอิสระ”
การศึกษานี้สำรวจสถานการณ์แผ่นดินไหวในอดีต 4 เหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์สึนามิ สี่เหลี่ยมผืนผ้าสีแดงและสีเหลืองแสดงถึงขนาด สถานที่ และทิศทางของแผ่นดินไหวที่คาดการณ์ไว้ ซึ่งได้รับจากแบบจำลองผกผันที่เสนอสำหรับการแผ่รังสีอะคูสติก แผ่นดินไหวที่วิเคราะห์คือ: a) 29 กันยายน 2009, Mw 8.1, SSW of Matavai, Samoa; b) 21 ธันวาคม 2010, Mw 7.4, หมู่เกาะ Bonin, ภูมิภาคญี่ปุ่น; c) 14 มีนาคม 2555, Mw 6.9, SSE of Kushiro, Japan; และ ง) 25 ต.ค. 2556 Mw 7.1 นอกชายฝั่งตะวันออกของเกาะฮอนชู ประเทศญี่ปุ่น แบบจำลองนำเสนอการวางแนวรอยเลื่อนที่เป็นไปได้สองแบบสำหรับแต่ละสถานการณ์แผ่นดินไหว ซึ่งสร้างแบบจำลองเชิงตัวเลขและเปรียบเทียบ เครดิต: Bernabe Gomez และ Usama Kadri
ในกรณีเหล่านี้ เวลาเป็นสิ่งสำคัญ และการพึ่งพาทุ่นคลื่นทะเลลึกในการวัดระดับน้ำมักจะทำให้เวลาในการอพยพไม่เพียงพอ นักวิจัยเสนอให้วัดการแผ่รังสีอะคูสติก (เสียง) ที่เกิดจากแผ่นดินไหว ซึ่งนำข้อมูลเกี่ยวกับเหตุการณ์เปลือกโลกและเดินทางได้เร็วกว่าคลื่นสึนามิอย่างมาก ไมโครโฟนใต้น้ำที่เรียกว่า ไฮโดรโฟน บันทึกคลื่นเสียงและติดตามการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกแบบเรียลไทม์
“รังสีอะคูสติกเดินทางผ่านคอลัมน์น้ำได้เร็วกว่าคลื่นสึนามิมาก มีข้อมูลเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดและสนามความดันสามารถบันทึกได้ในที่ห่างไกล แม้กระทั่งห่างจากแหล่งกำเนิดหลายพันกิโลเมตร การได้มาของโซลูชันการวิเคราะห์สำหรับฟิลด์แรงดันเป็นปัจจัยสำคัญในการวิเคราะห์แบบเรียลไทม์” Usama Kadri ผู้เขียนร่วมกล่าว
แบบจำลองการคำนวณจะระบุแหล่งที่มาของแผ่นดินไหวจากไฮโดรโฟนและอัลกอริทึม AI จะจำแนกประเภทและขนาดของการลื่นไถล จากนั้นจะคำนวณคุณสมบัติที่สำคัญ เช่น ความยาวและความกว้างที่มีประสิทธิภาพ ความเร็วในการยกขึ้น และระยะเวลา ซึ่งกำหนดขนาดของสึนามิ
ผู้เขียนได้ทดสอบแบบจำลองของตนด้วยข้อมูลไฮโดรโฟนที่มีอยู่ และพบว่าสามารถอธิบายพารามิเตอร์แผ่นดินไหวได้เกือบจะทันทีและประสบความสำเร็จโดยมีความต้องการการคำนวณต่ำ พวกเขากำลังปรับปรุงแบบจำลองโดยพิจารณาข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการระบุลักษณะของสึนามิ
งานของพวกเขาในการทำนายความเสี่ยงจากสึนามิเป็นส่วนหนึ่งของโครงการขนาดใหญ่เพื่อปรับปรุงระบบเตือนอันตราย การจำแนกประเภทคลื่นสึนามิเป็นลักษณะการทำงานส่วนหลังของซอฟต์แวร์ที่สามารถปรับปรุงความปลอดภัยของแพลตฟอร์มและเรือนอกชายฝั่งได้