هوش مصنوعی به پیش‌بینی زلزله نزدیک شد

همشهری آنلاین: پژوهش‌های تازه نشان می‌دهد الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند مسیر و زمان احتمالی زلزله را با دقتی فراتر از روش‌های کلاسیک پیش‌بینی کنند.

تابستان امسال، زمین‌لرزه بزرگی شبه‌جزیره کامچاتکای روسیه را لرزاند و شبکه‌های لرزه‌نگاری جهانی تنها در چند ثانیه اطلاعات آن را ثبت و مخابره کردند. این رویداد بار دیگر نشان داد که پردازش حجم عظیمی از داده‌های لرزه‌ای با دقت و سرعتی فراتر از توان انسان، تنها با کمک هوش مصنوعی امکان‌پذیر است.

به گزارش پاپیولارساینس، دانشمندان اکنون با استفاده از یادگیری ماشینی قادرند میلیون‌ها زلزله کوچک و پنهان را شناسایی کنند؛ لرزش‌هایی که پیش‌تر از دید انسان‌ها پنهان می‌ماند. بررسی این زلزله‌های خرد، کلید درک چگونگی آغاز زمین‌لرزه‌های بزرگ و تحلیل دقیق ساختار گسل‌هاست. به گفته پژوهشگران، داده‌های به‌دست‌آمده می‌توانند پیش‌بینی تقریبی زمان وقوع زمین‌لرزه‌ها را در آینده ممکن کنند.

یکی از نمونه‌های موفق استفاده از یادگیری ماشینی در جنوب کالیفرنیا بود؛ جایی که الگوریتم‌ها بیش از ۱.۵ میلیون زلزله کوچک را کشف کردند و رفتار گسل‌های منطقه با جزئیاتی بی‌سابقه تحلیل شد.

با روشی مشابه در ایالت‌های اوکلاهما و کانزاس، ساختار گسل‌ها بازسازی شدو نشان داد که بسیاری از زلزله‌های بزرگ پیش از وقوع، از روی لرزش‌های کوچک قابل پیش‌بینی بوده‌اند.

در تایوان نیز پس از زلزله ۷.۳ ریشتری سال ۲۰۲۴، الگوریتم‌های هوش مصنوعی فهرستی پنج‌برابر کامل‌تر از زلزله‌های احتمالی تولید کردند و جزئیات گسل‌ها را آشکار ساختند؛ کاری که پیش‌تر ماه‌ها طول می‌کشید.

هوش مصنوعی همچنین در تحلیل امواج لرزه‌ای نقش مهمی دارد. فرآیند «phase picking» که زمان رسیدن امواج P و S را مشخص می‌کند، اکنون با سرعت و دقتی بیش از توان انسان انجام می‌شود و به تعیین محل دقیق زلزله و تحلیل پس‌لرزه‌ها کمک می‌کند.

پژوهشگران همچنین بر اهمیت رصد زلزله‌های کوچک در طول زمان تأکید می‌کنند، زیرا این لرزش‌های خرد می‌توانند نشانه‌ای از فعالیت‌های آتی گسل‌ها باشند. با ثبت و تحلیل این رخدادهای کوچک، دانشمندان قادر خواهند بود الگوهای رفتاری گسل‌ها را بهتر شناسایی کنند و مناطقی که احتمال وقوع زلزله‌های بزرگ در آن‌ها بالاتر است را دقیق‌تر تعیین کنند.

علاوه بر این، هوش مصنوعی می‌تواند ابزارهای هشدار زودهنگام را بهبود دهد. الگوریتم‌ها می‌توانند در لحظات اولیه پس از وقوع یک زمین‌لرزه بزرگ، میزان پس‌لرزه‌ها را پیش‌بینی و داده‌ها را به مسئولان و مردم منتقل کنند. چنین سیستمی می‌تواند جان انسان‌ها را نجات دهد و خسارت‌های احتمالی را کاهش دهد، به ویژه در مناطق پرجمعیت و آسیب‌پذیر.

با این پیشرفت‌ها پژوهشگران امیدوارند با توسعه یادگیری ماشینی، سیستم‌های هشدار زودهنگام و پیش‌بینی پس‌لرزه‌ها سریع‌تر و دقیق‌تر شوند. به گفته کارشناسان، هوش مصنوعی مسیر تازه‌ای برای علم زلزله‌شناسی گشوده و انسان‌ها را یک قدم به درک بهتر زمین‌لرزه‌ها و پیش‌بینی تقریبی آن‌ها نزدیک‌تر کرده است.