تقنيةعلوم

الذكاء الاصطناعي قد يتنبأ بالزلازل ويُنقذ الأرواح في المستقبل

ضرب زلزال هائل بقوة 7.1 درجة مدينة مكسيكو فى سبتمبر، مما أسفر عن مصرع 370 شخصا وإصابة أكثر من 6 آلاف شخص.

وقد فوجئ عدد قليل من الخبراء في مجال الزلازل بزلزال آخر ضرب المكسيك، وهي واحدة من أكثر البلدان نشاطاً زلزالياً في العالم التي يقدر متوسطها ب 40 زلزالاً، معظمها من الزلازل الصغيرة، كل يوم.

ومع ذلك، على الرغم من اليقين من حدوث الزلازل، فقد فشل العلماء حتى الآن في الحصول على نظرة ثاقبة حول متى سيحدثون.

إن القدرة على التنبؤ بالزلازل المستقبلية – سواء التوقيت أو القوة – تشكل تحدياً حاسماً في مجال الزلازل. وتقديم تحذير مسبق بما فيه الكفاية للمناطق المتضررة، على سبيل المثال، سكان مكسيكو سيتي، سان فرانسيسكو، أو غيرها من المدن الكبرى على طول الطرق العصيبة للإخلاء، يمكن أن ينقذ الآلاف من الأرواح.

ومع ذلك، فإنه مهمة شاقة بحيث يعتقد بعض العلماء أنه لا يمكن القيام به.

الآن، فريق من العلماء الذين يعملون في مختبر لوس ألاموس الوطني وجامعة كامبريدج يقولون انهم قد – فقط قد – يفكونشفرة الزلازل باستخدام الذكاء الاصطناعي.

وقال بول جونسون، وهو باحث في مختبر لوس ألاموس الوطني، ومحقق رئيسي في البحوث التي نشرت مؤخراً في مجلة جيوفيسيكال ريزارتش ليترز: “يجب أن نكون حذرين حقاً، لأننا لا نريد أن نعتبر مجانين من قبل زملائنا”.

وقد بذلت محاولات كثيرة في الماضي للتنبؤ بالزلازل، من مراقبة السلوك غير المعتاد للحيوانات لرصد حالات الشذوذ الكهرومغناطيسي.

ولكن حتى الآن، لا تزال أفضل طريقة للتنبؤ بالزلازل، أساساً، تبحث عن نمط في الزلازل الماضية ومن ثم التنبؤ باحتمال حدوث زلزال في المستقبل على أساس هذا النمط.

على سبيل المثال، في أواخر عام 2016، رفع الفريق العامل المعني باحتمالات زلازل كاليفورنيا تقديره لاحتمال بنسبة 72 في المئة – بزيادة من 63 في المئة – من زلزال واحد على الأقل بحجم 6.7 درجة أو أكثر ليضرب في مكان ما في منطقة الخليج قبل عام 2043.

وقال ديفيد شوارتز من المسح الجيولوجي الأمريكي والذي شارك في برنامج الزلزال ل “ميركوري نيوز” العام الماضي: “كانت منطقة الخليج هادئة بشكل غير عادي. واضاف “يجب ان ينتهي ذلك”.

طريقة جونسون الجديدة تفتح الباب، ربما، لدقة أكبر بكثير.

وتتضمن التقنية الاستماع إلى خدش “الطحن” منطقة الخطأ بين الزلازل الكبرى – المعلومات التي يمكن أن تستخدمها أجهزة الكمبيوتر، باستخدام تقنيات التعلم الآلي، لتحديد الوقت الذي يحدث فيه التمزق الكبير المقبل من خلال إصدار أحكام حول القوة والاحتكاك تحت الأرض.

وقد كانت التكنولوجيا لتفسير تلك الإشارات في الواقع متاحة لسنوات، وفقا لجونسون، ولكن التحسينات الأخيرة في القدرة الحاسوبية تسمح لجمع، وتخزين كميات هائلة من البيانات بين الزلازل.

وقد جعلت القدرة على معالجة جميع هذه البيانات الإضافية في الواقع نهج جونسون ممكنا من الناحية التقنية.

وقال جونسون إن تقنية تعلم الآلة هذه، التي تم فيها تغذية الكمبيوتر بالبيانات الخام وتوجيهها للعثور على إشارة زلزال قادم، قد أظهرت علامات فقدها علماء الإنسان.

وكان النظام الجديد يعمل على “آلة الزلازل” داخل المختبر، وهو في الأساس نموذج مصغر من خطأ جيولوجي. وحتى الآن يعمل النظام بشكل جيد.

وقال جونسون “لقد غابنا تماماً هذه الاشارات، واتضح أنها مهمة بشكل لا يصدق”. “سمحوا لنا بالتنبؤ بتوقيت الزلزال المختبري التالي. يمكننا القيام بذلك مراراً وتكراراً. إنه بيان جيد التأييد”.

الآن، جونسون وزملاؤه يأخذون العملية إلى الميدان. وقد أسفرت الدراسة الميدانية بالفعل عن نتائج مشجعة، والتي يجري الآن صياغتها في الورقة القادمة، حسب جونسون.

يقول جونسون: “لقد نجحنا في المختبر” وأضاف “ولكن هل يمكننا أن نفعل ذلك في الأرض؟ هذا ستكشف عنه الأيام. الأرض أكثر تعقيداً بكثير جداً. ولكن عملنا الأولي يقترح أنواع الأشياء التي نبحث عنها في الأرض “.

روابط ذات صلة
زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق