تنبأ بالزلازل بدقة غير مسبوقة.. الذكاء الاصطناعي يفاجئ العلماء
تاريخ النشر: 22nd, August 2024 GMT
فقد طور باحثون في جامعة تكساس في أوستن خوارزمية الذكاء الاصطناعي، التي تنبأت بشكل صحيح بنسبة 70 بالمئة من الزلازل قبل أسبوع من حدوثها، خلال تجربة استمرت سبعة أشهر في الصين.
وتم تدريب الذكاء الاصطناعي على اكتشاف المطبات الإحصائية في البيانات الزلزالية في الوقت الفعلي التي ربطها الباحثون بالزلازل السابقة.
وكانت النتيجة عبارة عن توقعات أسبوعية تنبأ فيها الذكاء الاصطناعي بنجاح بـ 14 زلزالا في مجال حوالي 200 ميل من المكان الذي قدر حدوثها فيه، وبقوة محسوبة تقريبا، كما أنه أخطأ زلزالا واحدا، وأعطى ثمانية تحذيرات كاذبة.
لم يُعرف بعد ما إذا كان النهج ذاته سينجح في مواقع أخرى، لكن الجهد يمثل علامة فارقة في البحث في التنبؤ بالزلازل الذي يقوده الذكاء الاصطناعي.
وقال سيرغي فوميل، أستاذ في مكتب الجيولوجيا الاقتصادية بجامعة تكساس وعضو فريق البحث: "إن التنبؤ بالزلازل هو الكأس المقدسة.
لم نقترب بعد من تقديم تنبؤات لأي مكان في العالم، لكن ما حققناه يخبرنا أن ما اعتقدنا أنه مشكلة مستحيلة يمكن حلها من حيث المبدأ".
وكانت التجربة جزءا من مسابقة دولية أقيمت في الصين، حيث جاء الذكاء الاصطناعي الذي طورته جامعة تكساس في المرتبة الأولى من بين 600 تصميم آخر. وقد قاد مشاركة جامعة تكساس في المسابقة عالم الزلازل في المكتب والمطور الرئيسي للذكاء الاصطناعي، يانغكانغ تشين.
وقد نُشرت النتائج من التجربة في مجلة Bulletin of the Seismological Society of America.
كما قال ألكسندروس سافايديس، وهو عالم أبحاث كبير يقود برنامج شبكة الزلازل في تكساس (TexNet) التابع للمكتب - شبكة الزلازل في الولاية: "لا ترى الزلازل قادمة. إنها مسألة مللي ثانية، والشيء الوحيد الذي يمكنك التحكم فيه هو مدى استعدادك. حتى مع 70 بالمئة، فهذه نتيجة ضخمة، ويمكن أن تساعد في تقليل الخسائر الاقتصادية والبشرية، ولديها القدرة على تحسين الاستعداد للزلازل بشكل كبير في جميع أنحاء العالم".
وقال الباحثون إن طريقتهم نجحت باتباع نهج التعلم الآلي البسيط نسبيا، حيث تم منح الذكاء الاصطناعي مجموعة من الميزات الإحصائية بناء على معرفة الفريق بفيزياء الزلازل، ثم طلب منه أن يدرب نفسه على قاعدة بيانات مدتها خمس سنوات من التسجيلات الزلزالية.
وبمجرد تدريبه، أعطى الذكاء الاصطناعي توقعاته من خلال الاستماع إلى علامات الزلازل القادمة بين هدير الخلفية في الأرض.
وقال سكوت تينكر، مدير المكتب: "نحن فخورون جدا بهذا الفريق وحصوله على المركز الأول في هذه المسابقة المرموقة. بالطبع، ليس الموقع والحجم فقط هو المهم، بل التوقيت أيضا. التنبؤ بالزلزال مشكلة مستعصية، ولا يمكننا المبالغة في مدى صعوبتها".
ويثق الباحثون أنه في الأماكن التي تمتاز بشبكات تتبع الزلازل القوية، مثل كاليفورنيا وإيطاليا واليابان واليونان وتركيا وتكساس، يمكن للذكاء الاصطناعي تحسين معدل نجاحه وتضييق توقعاته إلى بضع عشرات من الأميال.
وتتمثل إحدى الخطوات التالية في اختبار الذكاء الاصطناعي في تكساس، حيث تشهد الولاية معدلا مرتفعا من الزلازل الطفيفة وبعض الزلازل المتوسطة.
وتستضيف شبكة TexNet التابعة للمكتب 300 محطة زلزالية، وأكثر من ست سنوات من السجلات المستمرة، ما يجعلها موقعا مثاليا للتحقق من الطريقة.
اقرأ أيضا: لهذه الأسباب تدرس وزارة العدل الأمريكية تفكيك عملاق التكنولوجيا غوغل وفي نهاية المطاف، يريد الباحثون دمج النظام مع النماذج القائمة على الفيزياء، التي قد تكون مهمة، حيث تكون البيانات ضعيفة، أو في أماكن مثل كاسكاديا، حيث حدث آخر زلزال كبير قبل مئات السنين من تطوير أجهزة قياس الزلازل.
وقال تشين: "هدفنا المستقبلي هو الجمع بين الفيزياء والأساليب القائمة على البيانات، ليقدم لنا شيئا عاما، مثل chatGPT، يمكننا تطبيقه في أي مكان في العالم". ويعد البحث الجديد خطوة مهمة لتحقيق هذا الهدف. وذكر تينكر: "قد يكون هذا بعيدا، لكن العديد من التطورات مثل هذا التقدم، إذا ما أخذناها معا، هي ما يحرك العلم إلى الأمام
المصدر: مأرب برس
كلمات دلالية: الذکاء الاصطناعی
إقرأ أيضاً:
جهاز ذكي يساعد المكفوفين على التنقل باستخدام الذكاء الاصطناعي
تمكن العلماء في الصين من تحقيق إنجاز علمي بارز في مجال دعم ذوي الإعاقة البصرية، حيث قاموا بتطوير جهاز ذكي قابل للارتداء يساعد المكفوفين وضعاف البصر على التنقل بحرية واستقلالية تامة.
ويعتمد الجهاز على تقنيات الذكاء الاصطناعي لتمكين المستخدمين من التنقل دون الحاجة إلى الاعتماد على الآخرين.
ويعمل الجهاز، الذي تم الكشف عن تفاصيله في دراسة حديثة نُشرت في دورية Nature Machine Intelligence، باستخدام مزيج من الفيديو، الاهتزازات، والإشارات الصوتية لتوفير إرشادات لحظية للمستخدم، مما يساعده على التعرف على محيطه واتخاذ القرارات بشكل فوري أثناء التنقل.
ويعتمد النظام على كاميرا صغيرة تُثبت بين حاجبي المستخدم، حيث تقوم هذه الكاميرا بالتقاط صور حية لبيئة المستخدم المحيطة، ثم يحلل المعالج الذكي هذه الصور باستخدام الذكاء الاصطناعي ليرسل أوامر صوتية قصيرة وواضحة عبر سماعات توصيل عظمي.
وتتمثل ميزة هذه السماعات في أنها لا تعزل المستخدم عن الأصوات المحيطة، مما يتيح له الاستماع إلى محيطه بشكل طبيعي أثناء تلقي الإرشادات الصوتية.
ولزيادة مستوى الأمان، تم تزويد الجهاز بحساسات دقيقة تُرتدى على المعصمين، وهذه الحساسات تهتز تلقائيًا في حال اقتراب المستخدم من جسم أو حاجز، مما يعطي إشارة لتنبيه المستخدم بتغيير اتجاهه لتفادي الاصطدام.
وتم تطوير هذا الجهاز من خلال تعاون بين عدة مؤسسات أكاديمية وعلمية بارزة، من بينها جامعة شنغهاي جياو تونغ، مختبر شنغهاي للذكاء الاصطناعي، جامعة شرق الصين للمعلمين، جامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا، والمختبر الوطني الرئيسي لعلم الأعصاب الطبي في جامعة فودان.
وما يميز الجهاز أيضاً هو خفة وزنه وتصميمه المدمج الذي يراعي راحة المستخدمين أثناء تنقلهم طوال اليوم. حيث يسمح للمستخدمين بالتنقل بحرية دون إجهاد، مما يسهم في تحسين جودة حياتهم اليومية.
وخضع النظام لاختبارات أولية في الصين شملت 20 متطوعاً من ضعاف البصر، وأظهرت النتائج أن معظم المشاركين تمكنوا من استخدام الجهاز بكفاءة بعد تدريب بسيط استغرق ما بين 10 إلى 20 دقيقة فقط.
وفي نسخته الحالية، يتمكن الجهاز من التعرف على 21 عنصراً شائعاً في البيئة المحيطة مثل الكراسي والطاولات والمغاسل وأجهزة التلفزيون والأسِرّة وبعض أنواع الطعام. ومع تطور الأبحاث، يطمح الفريق البحثي إلى توسيع قدرات الجهاز ليشمل التعرف على المزيد من العناصر في المستقبل.
ويعد الجهاز خطوة مهمة نحو تحقيق الاستقلالية التامة للمكفوفين في تنقلاتهم اليومية، ويعد نموذجًا للتطورات المستقبلية التي قد تحدث في مجال التكنولوجيا المساعدة للمكفوفين، مما يبشر بمستقبل أكثر إشراقًا لهذه الفئة من المجتمع.
القيادة تهنئ رئيسة جمهورية تنزانيا المتحدة بذكرى يوم الاتحاد لبلادها