0
0
0
0
Những thảm họa của tự nhiên luôn là nỗi ám ảnh của toàn bộ con người. Bão lốc, lụt lội, vòi rồng… sẽ khiến cho cuộc sống của con người trở nên “tồi tệ”. Sau mỗi trận bão, chúng ta phải hứng chịu những tổn thất và mất mát về cả người và của. Động đất cũng là một trong những thảm họa khiến con người phải kinh sợ. Tuy nhiên nếu con người có thể xác định trước những tai họa thì hoàn toàn có thể giảm thiểu tối đa thiệt hại. Ý thức được điều này, con người vẫn luôn không ngừng phát triển và tìm tòi những công nghệ để dự đoán động đất.
Hệ thống cảnh báo động đất của Trung Quốc
Hệ thống cảnh báo động đất ứng dụng AI do các chuyên gia Trung Quốc nghiên cứu. Nó cảnh báo trong 2 giây sau khi đưa số liệu về địa chấn. Sau sáu năm nghiên cứu, các chuyên gia thuộc lĩnh vực khoa học máy tính và quản lý động đất, chế tạo hệ thống giám sát động đất bằng trí tuệ nhân tạo (AI). Hệ thống được thử nghiệm trong một năm tại Khu thực nghiệm Động đất Trung Quốc thuộc tỉnh Tứ Xuyên và Vân Nam.
Dựa trên so sánh kết quả 446 trận động đất năm 2019, Cục Quản lý Động đất Trung Quốc đánh giá độ chính xác của hệ thống giám sát lên tới 95%. Cảnh báo trong vài giây và đưa ra tất cả các thông số về cơn địa chấn. Trong khi hệ thống tự động tiên tiến nhất hiện nay của Cục Khảo sát Địa chất Quốc gia Mỹ (USGS) mất tới 3-5 phút để tính toán trước khi gửi tới các cơ quan khác.
Nhóm nghiên cứu sử dụng trí tuệ nhân tạo để giải quyết hiệu quả bài toán dữ liệu phức tạp. Những thông số về cường độ, độ sâu, cơ chế đứt gãy được xử lý nhờ quá trình đào tạo mạng neural. Thay vì phải trực và cập nhật thủ công suốt 24 giờ, dữ liệu từ những cảm biến ngoài địa hình thực tế được tự động chuyển đến bộ xử lý. Sau đó, thông báo từng cấp độ địa chấn tới máy chủ với tốc độ 1-2 giây.
Độ chính xác của hệ thống tính động đất của Trung Quốc
“Độ chính xác đến từng giây rất quan trọng bởi theo tính toán thử nghiệm. Nếu chúng ta có thể nhận được thông tin cảnh báo động đất trước 3 giây. Mức độ thương vong về người sẽ giảm đi 14%. Trước 10 giây, con số này sẽ tăng lên 39%”. Giáo sư Zhang Jie, Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết.
Khi trận động đất xảy ra, tín hiệu về sóng địa chấn được truyền đến một mạng lưới. Điều này giúp chuyên gia sử dụng các thuật toán xử lý. Rồi thu được tâm chấn động đất. Từ đó hông báo nhanh chóng tới người dân kịp thời phòng tránh động đất.
Nhiều quốc gia sử dụng các thuật toán điều khiển tự động để thu thập thông tin về động đất. Nhưng yêu cầu tổ chức giám sát phải trực liên tục thủ công 24 giờ. Kết quả thường xảy ra báo động giả hoặc độ chính xác không cao. Ông Zhang cho biết, hệ thống sẽ được nhóm nghiên cứu thử nghiệm ở quy mô lớn hơn. Tại những vùng thường xuyên xảy ra động đất, nơi hạn chế về công nghệ cảnh báo người dân.
Hệ thống dự đoán động đất ở Mỹ
Hệ thống mới đang được phát triển được gọi là DeepShake. Nó cung cấp cảnh báo trong vài giây về sự rung chuyển sắp xảy ra khi một trận động đất bắt đầu. Tuy nhiên, DeepShake sử dụng một mạng nơ-ron sâu của AI. Nó để xác định các mô hình từ các trận động đất trong quá khứ, Sau đó sẽ dự đoán rung chuyển từ một trận động đất mới sẽ di chuyển như thế nào. Điều này có thể dẫn đến quá trình xử lý nhanh hơn và khả năng tổng quát hóa dễ dàng hơn trên các vùng dễ xảy ra động đất khác nhau.
Avoy Datta, một sinh viên đang học thạc sĩ về kỹ thuật điện tại Đại học Stanford cho biết. “Khi chúng tôi bắt đầu dự án này, mục tiêu của chúng tôi là đánh bại các phương trình dự đoán chuyển động trên mặt đất hiện đang được sử dụng để lập trình các hệ thống cảnh báo rung DeepShake. Nếu chúng tôi chạy 25 mô hình DeepShake, thì sẽ mất khoảng 6,1 mili giây trên một GPU nghiên cứu duy nhất (đơn vị xử lý đồ họa). Điều này sẽ nhanh chóng mặt.”
