Revolutionizing Disaster Prediction and Response Through Digital Twins and AI

Революциониране на предвиждането и реакцията при бедствия чрез цифрови двойки и изкуствен интелект

Start

Иновативната 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.

Privacy policy
Contact

Don't Miss

Revolutionizing Beauty Industry Through AI Technology

Революциониране на индустрията на красотата чрез технологията на изкуствен интелект.

Глобалната индустрия на красотата преживява преобразуване с интеграцията на технологии
Revolutionizing Public Services in Germany with Innovative AI System

Революциониране на обществените услуги в Германия с иновативна AI система

Авангардна ИИ система е на път да революционира публичните услуги