Roman RemberInovativna tehnologija, ki združuje virtualne prostore, imenovane “digitalni dvojčki,” s umetno inteligenco, napreduje v raziskovanju napovedovanja obsega poplav, ki jih povzročajo cunamiji in hudi nalivi, kar končno pomaga pri reševalnih prizadevanjih in usmerjanju evakuacij. Osnovni cilj je doseči napovedi v realnem času z hitrim zbiranjem informacij po nesrečah, kot so moč potresa in epicenter, ter jih uporabiti za izračun potencialne škode glede na meteorološke razmere in gostoto prebivalstva. Te dragocene podatke nato zagotovimo vladnim agencijam in podjetjem, da omogočimo informirano odločanje, prilagojeno konkretnim scenarijem vpliva.
Pionirski projekt, imenovan “Digitalni dvojček za nesreče s cunamiji,” vodi profesor Shunichi Koshimura na Univerzi Tohoku in je na čelu tega področja. S kopiranjem obalnega terena, mestne infrastrukture in stavb v virtualnih prostorih na super računalnikih sistem samodejno pridobi podatke o potresih, magnitudah in nivojih morja ob zaznavanju potresne dejavnosti. V 20 minutah po dogodku super računalniki generirajo napovedi območij poplav in poškodb stavb, povzročenih s cunamiji. Umetna inteligenca se uporablja za oceno števila posameznikov v območjih, ki jih ogrožajo poplave, na podlagi podatkov o lokaciji pametnih telefonov.
V prihodnosti si raziskovalna ekipa prizadeva, da bi do leta 2028 pospešili čas napovedi na manj kot pet minut z integracijo umetne inteligence in kvantnih tehnologij, da bi ocenili tudi poškodbe infrastrukture, kot so ceste. Ta celovit pristop bo pomagal optimizirati evakuacijske poti, reševalne misije in logistično podporo. Kot del teh prizadevanj je projekt “RTi-cast,” ki ga vodi profesor Koshimura, pridobil pionirsko licenco za napovedovanje cunamijev s strani Japonske meteorološke agencije in začel zagotavljati napovedi sprememb nivojev vode, območij poplav in globin v 19 občinah v prefekturi Kochi.
Poleg tega je inženirsko svetovalno podjetje razvilo sistem, ki uporablja digitalne dvojčke za napovedovanje poplavnih situacij v podzemnih prostorih, ki jih povzročijo nenadni močni nalivi. Z uporabo tehnologije umetne inteligence za pretvorbo digitalnih fotografij, posnetih v resničnih prostorih, in uporabo komercialne programske opreme za ustvarjanje 3D simulacij vdora vode v podzemne prostore, sistem vizualizira učinkovitost ukrepov za zmanjšanje poplav, kot so poplavne pregrade. Ta inovativna tehnologija omogoča natančne ocene potencialnih škod in strategij za zmanjšanje tveganj, ponuja dragocene vpoglede za pripravljenost na nesreče.
Tehnologija digitalnega dvojčka, ki je najsodobnejša metoda ustvarjanja računalniško ustvarjenih virtualnih prostorov, ki odražajo podatke resničnega sveta, revolucionira različne panoge, tako da omogoča kompleksne simulacije, ki bi bile sicer težko izvedljive v fizičnem svetu. Z aplikacijami, ki segajo od napovedovanja območij poplav, ki jih povzročijo cunamiji, do izboljšanja kakovosti izdelkov z iterativnim prototipiranjem, se pričakuje, da bodo koristi digitalnih dvojčkov v uporabi in prihrankih širom pričakovane.
Novi fronta v napovedovanju in odzivu na nesreče: Izboljšanje digitalnih dvojčkov in umetne inteligence
Digitalni dvojčki v kombinaciji z umetno inteligenco so se pojavili kot odločilno orodje pri preoblikovanju prizadevanj za napovedovanje in odzivanje na nesreče. Onkraj področja napovedovanja cunamijev in poplavnih scenarijev ta inovativna tehnologija ponuja obet za preoblikovanje krajine upravljanja z nesrečami, saj zagotavlja vpoglede v realnem času in operativno inteligenco za deležnike. Čeprav je prejšnji članek osvetlil opazne korake na tem področju, obstajajo dodatni vidiki, ki zahtevajo raziskovanje, da bi bolje razumeli potencial in izzive integracije digitalnih dvojčkov in umetne inteligence.
Ključna vprašanja in premisleki:
1. Kako zanesljivi so digitalni dvojčki pri natančnem napovedovanju obsega uničenja v različnih scenarijih nesreč?
Digitalni dvojčki ponujajo virtualno predstavitev resničnega sveta, toda njihova natančnost in zanesljivost sta ključnega pomena pri napovedovanju nesrečnih dogodkov. Zagotavljanje natančnosti vhodnih podatkov in prilagajanje modelskih simulacij sta bistvena za izboljšanje napovednih zmogljivosti.
2. Kakšne so etične posledice uporabe umetne inteligence pri odzivanju na nesreče?
Vključitev umetne inteligence v procese odločanja postavlja etične dileme v zvezi s zasebnostjo, pristranskostjo in transparentnostjo. Pomembno je nasloviti etične vidike, da bi spodbujali zaupanje in odgovornost pri uporabi rešitev z umetno inteligenco med krizami.
Izzivi in kontroverze:
1. Zaskrbljenost zaradi varnosti podatkov in zasebnosti: Velika količina podatkov, potrebnih za simulacije digitalnih dvojčkov, predstavlja izzive pri zagotavljanju varovanja občutljivih informacij in skladnosti z zasebnostjo, še posebej v scenarijih, ki vključujejo sledenje prebivalstva in ranljivosti infrastrukture.
2. Tehnična integracija in interoperabilnost: Integracija različnih virov podatkov, platform in algoritmov umetne inteligence za ustvarjanje celovitega sistema za napovedovanje in odzivanje na nesreče postavlja tehnične ovire, ki zahtevajo usklajene protokole in interoperabilne okvire.
Prednosti in slabosti:
Prednosti:
– Realnočasovni vpogledi: Digitalni dvojčki v kombinaciji z umetno inteligenco omogočajo hitro obdelavo podatkov in analizo, kar pooblašča oblasti, da med nesrečami hitro sprejemajo informirane odločitve.
– Optimizirana porazdelitev virov: Natančne napovedi pomagajo pri učinkovitem razporejanju virov, kar izboljšuje strategije za odzivanje na nujne primere in zmanjšuje število žrtev.
Slabosti:
– Zapletenost in vzdrževanje: Upravljanje kompleksnih modelov digitalnih dvojčkov in algoritmov umetne inteligence zahteva specializirano strokovnost in nenehno vzdrževanje, kar predstavlja izzive pri vzdrževanju operativne učinkovitosti.
– Razmisljanja o stroških: Začetna naložba in stalni stroški povezani z implementacijo in širjenjem tehnologij digitalnih dvojčkov lahko predstavljajo ovire za nekatera podjetja, kar omejuje široko sprejetje.
Zaključno, združitev digitalnih dvojčkov in umetne inteligence ponuja preoblikovalen pristop k napovedovanju in odzivanju na nesreče, odpira pot k bolj učinkovitim, podatkovno vodenim strategijam za zmanjševanje tveganj in povečanje odpornosti. Nasloviti ključna vprašanja, izzive in etične vidike je bistveno za izkoriščanje celotnega potenciala teh tehnologij pri navigiranju skozi kompleksnosti vključenih v upravljanje z nesrečami.
Za dodatne vpoglede o najsodobnejših tehnologijah, ki spodbujajo inovacije na področju pripravljenosti in odziva na nesreče, obiščite uradno spletno stran NASA.
