Roman RemberИновативната технология, комбинираща виртуални пространства, наречени „цифрови двойни“ с изкуствен интелект (ИИ), напредва в научните изследвания за предсказване на обхвата на наводнения, причинени от цунами и силни дъждове, което на края на краищата помага за спасителните усилия и ръководството при евакуацията. Основната цел е постигането на предсказания в реално време, като се събират бързо данни след бедствие като магнитудата и епицентърът на земетресението и се прилагат за изчисляване на потенциалните щети въз основа на метеорологичните условия и плътността на населението. Тези стойности се предоставят на правителствени агенции и бизнес среди с цел улесняване на информираните решения, персонализирани за конкретния сценарий на въздействие.
Проектът „Tsunami Disaster Digital Twin“, ръководен от професор Шуничи Кошимура от университета Тохоку, е на челната линия в това поле. Чрез репликиране на крайбрежната местност, урбанистичната инфраструктура и сградите във виртуални пространства на суперкомпютри, системата може автоматично да придобие данни за земетресения, магнитуда и нивото на морето при откриване на сеизмична активност. В рамките на 20 минути след събитието, суперкомпютрите генерират предсказания за зоните на наводнение и щетите на сгради, причинени от цунамити. Изкуствен интелект се използва за оценка на броя на лицата в зоните подложени на наводнения въз основа на данни за местоположението на смартфони.
Гледайки напред, екипът от научници цели да ускори времето за предсказание под 5 минути до 2028 г., чрез интегриране на изкуствения интелект и квантови технологии, за да може също да се оцени щетите на инфраструктурата като пътища. Този всестранен подход ще помогне за оптимизиране на маршрутите за евакуация, спасителни мисии и логистична подкрепа. Като част от тези усилия, проектът „RTi-cast“, ръководен от професор Кошимура, се е добил с пионерска лицензия за прогнозиране на цунами от Японската метеорологична агенция и е започнал да предоставя прогнози за промените в равнищата на водата, зоните на наводнения и дълбочините на 19 общини в префектура Кочи.
Освен това, в отделно усилие, консултантска фирма за инженерни услуги разработила система, използваща цифрови двойни, за предсказване на ситуации на наводнения в подземни пространства, причинени от внезапни силни дъждове. Чрез преобразуване на цифрови снимки, заснети в реални пространства с използването на технология на изкуствения интелект и прилагането на комерсиален софтуер за създаване на 3D симулации на вода, навлизаща в подземните области, системата визуализира ефективността на мерките за намаляване на наводнения като плаващи бариери. Тази иновативна технология позволява точни оценки на потенциалните щети и стратегии за ограничаване, предлагайки съществени прозрения за готовността за бедствия.
Технологията на цифровите двойки, новаторски метод за създаване на компютърно-генерирани виртуални пространства, които отразяват данни от реалния свят, революционизира различни индустрии, като улеснява сложни симулации, които иначе са трудни за изпълнение в физическия свят. С приложения от предвиждане на зони за наводнения, причинени от цунами, до подобряване на качеството на продукцията чрез итеративно прототипиране, ползите и икономическите предимства на цифровите двойни се очакват широко.
Нов Върховен праг в Предсказването на Бедствията и Отговора: Подобряване на Цифровите Двойки и Изкуствения Интелект
Цифровите двойки, комбинирани с изкуствения интелект, са изникнали като преобразяващо средство за революциониране на предсказването на бедствия и усилията за отговор на тях. Отвъд областта на предвижданията за цунами и сценариите на наводнения, тази иновативна технология обещава да преформира пейзажа на управлението на бедствията, като предоставя реалновременни прозрения и интелигентни анализи за заинтересованите страни. Въпреки че предходната статия разкри значимите напредъци по тази тема, са налице допълнителни аспекти, които заслужават проучване, за да се изследва по-подробно потенциалът и предизвикателствата на интегрирането на цифрови двойки и ИИ.
Ключови Въпроси и Разглеждания:
1. На колко надеждни са цифровите двойки в точното предвиждане на обхвата на разрушенията в различни сценарии на бедствията?
Цифровите двойки предлагат виртуално представяне на реалния свят, но техните точност и надеждност са критични фактори, когато става въпрос за прогнозиране на бедствени събития. Сигурността на входните данни и довършенството на симулационните модели са съществени за подобряване на предиктивните възможности.
2. Какви са етическите последици от използването на ИИ в отговора на бедствия?
Интеграцията на ИИ в процесите на вземане на решения поражда етични дилеми за поверителността, предразсъдъците и прозрачността. Важно е да се справим с етическите въпроси, за да подкрепим доверие и отговорност в прилагането на решения на база ИИ по време на кризи.
Трудности и Контроверзии:
1. Притеснения от Сигурността на Данните и Неприкосновеността на Личния Живот: Голямото количество данни, необходими за симулации с цифрови двойки, предизвиква затруднения в защитата на чувствителната информация и гарантиране на съответствие с нормите за неприкосновеност на личния живот, особено в сценарии, които включват проследяване на населението и уязвимостите на инфраструктурата.
2. Техническо Интегриране и Съвместимост: Интегрирането на различни източници на данни, платформи и ИИ алгоритми за създаване на цялостна система за предсказване и реагиране на бедствия представлява технически трудности, които изискват опростени протоколи и съвместими рамки.
Предимства и Недостатъци:
Предимства:
– Реалновременни Прозрения: Цифровите двойки в комбинация с ИИ позволяват бързо обработване на данни и анализ, което дава възможност на органите да вземат информирани решения бързо по време на бедствия.
– Оптимизиране на Разпределението на Ресурси: Точните предсказания помагат за ефективното разпределяне на ресурсите, подобрявайки стратегиите за спешен отговор и намалявайки броя на жертвите.
Недостатъци:
– Сложност и Поддръжка: Управлението на сложни цифрови двойни модели и ИИ алгоритми изисква специализирани познания и непрекъсната поддръжка, което предизвиква трудности в запазването на оперативната ефективност.
– Разходни възможности: Началните разходи и непрекъснатите разходи, свързани с прилагането и разширяването на технологиите на цифровите двойки, могат да бъдат ограничителни за някои организации, което ограничава широкото разпространение.
Заключително, сливането на цифрови двойки и ИИ предлага трансформационен подход към предсказването и отговора на бедствията, откривайки път за по-ефективни, основани на данни стратегии за намаляване на риска и подобряване на устойчивостта. Адресирането на ключови въпроси, предизвикателства и етични въпроси е от съществено значение за използването на пълния потенциал на тези технологии, докато навигираме през сложностите, присъщи на управлението на бедствия.
За повече информация за новаторски технологии, насърчаващи иновациите в готовността за бедствия и реагирането, посетете официалния уебсайт на НАСА.
