Innovatieve technologie die virtuele ruimtes genaamd “digitale tweelingen” combineert met kunstmatige intelligentie (AI), bevordert onderzoek naar het voorspellen van overstromingen veroorzaakt door tsunami’s en zware regenval, wat uiteindelijk helpt bij reddingsoperaties en evacuatiebegeleiding. Het primaire doel is om real-time voorspellingen te realiseren door snel post-rampinformatie te verzamelen, zoals aardbevingssterkte en epicentrum, en deze toe te passen om potentiële schade te berekenen op basis van meteorologische omstandigheden en bevolkingsdichtheid. Deze waardevolle gegevens worden vervolgens verstrekt aan overheidsinstanties en bedrijven om geïnformeerde besluitvorming mogelijk te maken die is afgestemd op specifieke impactscenario’s.
Een baanbrekend project met de naam “Tsunami Disaster Digital Twin,” geleid door professor Shunichi Koshimura aan de Tohoku University, staat voorop in dit vakgebied. Door kustlandschappen, stedelijke infrastructuur en gebouwen te repliceren in virtuele ruimtes op supercomputers, kan het systeem automatisch gegevens verwerven over aardbevingen, magnitude en zeeniveaus bij detectie van seismische activiteit. Binnen 20 minuten na een gebeurtenis genereren de supercomputers voorspellingen van overstromingsgebieden en gebouwschade veroorzaakt door tsunami’s. Kunstmatige intelligentie wordt gebruikt om het aantal personen binnen de overstroombare gebieden te schatten op basis van locatiegegevens van smartphones.
Vooruitkijkend stelt het onderzoeksteam zich ten doel de voorspellingstijden tegen 2028 te versnellen tot onder de vijf minuten door de integratie van AI- en kwantumtechnologieën om ook infrastructuurschade zoals wegen te schatten. Deze alomvattende benadering zal helpen bij het optimaliseren van evacuatieroutes, reddingsmissies en logistieke ondersteuning. Als onderdeel van deze inspanningen heeft het project “RTi-cast”, geleid door professor Koshimura, een baanbrekende tsunami-voorspellingslicentie van het Japan Meteorological Agency veiliggesteld en is begonnen met het verstrekken van voorspellingen voor veranderingen in het waterniveau, overstromingsgebieden en dieptes aan 19 gemeenten in de prefectuur Kochi.
Verder heeft een adviesbureau voor technische engineering in een aparte onderneming een systeem ontwikkeld met behulp van digitale tweelingen om overstromingssituaties in ondergrondse ruimtes te voorspellen veroorzaakt door plotselinge zware regenval. Door digitale foto’s die zijn vastgelegd in echte ruimtes om te zetten met behulp van AI-technologie en commerciële software te gebruiken om 3D-simulaties te creëren van water dat ondergrondse gebieden binnendringt, visualiseert het systeem de effectiviteit van maatregelen voor overstromingsbeheersing zoals waterkeringen. Deze innovatieve technologie maakt nauwkeurige beoordelingen van potentiële schade en beheersstrategieën mogelijk, en biedt waardevolle inzichten voor rampenbestrijding.
Digitale tweelingtechnologie, een geavanceerde methode voor het creëren van door computers gegenereerde virtuele ruimtes die echte wereldgegevens nabootsen, transformeert verschillende industrieën door het mogelijk maken van complexe simulaties die anders moeilijk uit te voeren zijn in de fysieke wereld. Met toepassingen variërend van het voorspellen van door tsunami veroorzaakte overstromingsgebieden tot het verbeteren van de productkwaliteit via iteratieve prototyping, worden de nut en kostenbesparende voordelen van digitale tweelingen breed verwacht.
Een Nieuwe Voorhoede in Rampvoorspelling en -respons: Het Versterken van Digitale Tweelingen en AI
Digitale tweelingen in combinatie met kunstmatige intelligentie hebben zich bewezen als een baanbrekend instrument bij het transformeren van rampvoorspellings- en responsinspanningen. Voorbij aan het voorspellen van tsunami’s en overstromingsscenario’s, heeft deze innovatieve technologie belofte in het hervormen van het landschap van rampenbeheer door het bieden van realtime inzichten en bruikbare intelligentie voor belanghebbenden. Terwijl het vorige artikel licht wierp op de opmerkelijke vooruitgang op dit gebied, zijn er aanvullende facetten die verkenning rechtvaardigen om dieper in te gaan op het potentieel en de uitdagingen van het integreren van digitale tweelingen en AI.
Belangrijke Vragen en Overwegingen:
1. Hoe betrouwbaar zijn digitale tweelingen in het nauwkeurig voorspellen van de omvang van vernietiging in verschillende rampscenario’s?
Digitale tweelingen bieden een virtuele representatie van de echte wereld, maar hun precisie en betrouwbaarheid zijn cruciale factoren als het gaat om het voorspellen van rampzalige gebeurtenissen. Het waarborgen van de nauwkeurigheid van gegevensinvoer en het afstemmen van simulatiemodellen zijn essentieel voor het verbeteren van de voorspellende mogelijkheden.
2. Wat zijn de ethische implicaties van het gebruik van AI in rampenrespons?
De integratie van AI in besluitvormingsprocessen roept ethische dilemma’s op met betrekking tot privacy, vooringenomenheid en transparantie. Het is essentieel om ethische overwegingen aan te pakken om vertrouwen en verantwoording te bevorderen bij het inzetten van AI-oplossingen tijdens crises.
Uitdagingen en Controverses:
1. Data security en privacy zorgen: De grote hoeveelheid gegevens die nodig is voor digitale tweelingensimulaties vormt uitdagingen bij het waarborgen van gevoelige informatie en het garanderen van privacy-naleving, met name in scenario’s die bevolkingstracking en infrastructurele kwetsbaarheden omvatten.
2. Technische integratie en interoperabiliteit: Het integreren van diverse gegevensbronnen, platforms en AI-algoritmen om een samenhangend systeem te creëren voor rampenpredictie en -respons vormt technische hindernissen die gestroomlijnde protocollen en interoperabele kaders vereisen.
Voordelen en Nadelen:
Voordelen:
– Realtime inzichten: Digitale tweelingen in combinatie met AI stellen autoriteiten in staat om tijdens rampen snel gegevens te verwerken en analyseren, waardoor zij snel geïnformeerde beslissingen kunnen nemen.
– Geoptimaliseerde resource-toewijzing: Nauwkeurige voorspellingen helpen bij het effectief toewijzen van middelen, waardoor noodresponsstrategieën worden verbeterd en slachtoffers worden geminimaliseerd.
Nadelen:
– Complexiteit en onderhoud: Het beheren van complexe digitale tweelingmodellen en AI-algoritmen vereist gespecialiseerde expertise en voortdurend onderhoud, wat uitdagingen oplevert bij het handhaven van operationele efficiëntie.
– Kostenoverwegingen: De initiële investering en lopende kosten verbonden aan het implementeren en opschalen van digitale tweelingtechnologieën kunnen belemmerend zijn voor sommige organisaties, waardoor grootschalige adoptie wordt beperkt.
In conclusie, de samensmelting van digitale tweelingen en AI biedt een transformerende benadering van rampvoorspelling en -respons, waardoor efficiëntere, op data gebaseerde strategieën worden ontwikkeld om risico’s te verminderen en veerkracht te verbeteren. Het adresseren van de belangrijke vragen, uitdagingen en ethische overwegingen is essentieel voor het benutten van het volledige potentieel van deze technologieën terwijl men omgaat met de complexiteiten die inherent zijn aan rampenbeheer.
Voor meer inzichten over toonaangevende technologieën die innovatie stimuleren op het gebied van rampenparaatheid en -respons, bezoek de officiële website van NASA.
The source of the article is from the blog scimag.news