أداة الذكاء الصناعي تحاكي سيناريوهات الفيضانات بصور الأقمار الصناعية الواقعية

أداة الذكاء الاصطناعي في MIT تحاكي صور الفيضانات الواقعية باستخدام نماذج مبنية على الفيزياء، مما يساعد المجتمعات في تصور مخاطر المناخ والتحضير للأعاصير.

أجرى باحثون في MIT تطويراً لأداة من الذكاء الصناعي تجمع بين الذكاء الصناعي التوليدي والنماذج المبنية على الفيزياء لإنشاء صور قمر صناعي واقعية للفيضانات المحتملة.

يُمكن أن توفر التكنولوجيا طريقة جديدة للمجتمعات لتصور تأثيرات العواصف واتخاذ قرارات مستنيرة حول الإخلاء والاستعداد. أصبح فريق العمل قد جعلوا منهج “محرك الذكاء الأرضي” متاحًا عبر الإنترنت للآخرين لاستكشافه.

جرّب الفريق النهج في هيوستن، تكساس، حيث قاموا بمحاكاة الفيضانات الناتجة عن عاصفة مشابهة لإعصار هارفي.

من خلال توليد صور الأقمار الصناعية التي تمثل كيف قد تبدو المناطق المحددة بعد حدث من هذا القبيل، قارن الباحثون النتائج مع الصور الفعلية التي التقطها القمر الصناعي بعد الإعصار هارفي.

أظهرت النتائج التي توصلوا إليها أن دمج الذكاء الاصطناعي مع نموذج الفيضانات القائم على الفيزياء أنتج تصويرًا أكثر دقة للفيضانات من الذكاء الاصطناعي بمفرده، الذي أحيانا ينتج نتائج غير واقعية، مثل الفيضانات في المناطق ذات الارتفاع الأعلى.

تستخدم الأداة طريقة تعلم الآلة المعروفة بالشبكة العصبية الخصمة التوليدية الشرطية (GAN). تتألف الـ GAN من شبكتين عصبيتين: الأولى تنتج صوراً صناعية، في حين تقوم الأخرى بتقييم دقتها مقابل البيانات الحقيقية.

على الرغم من فعاليتها، يمكن أن ينتج عن العملية بعض الأخطاء البصرية، أو “الهلوسات”، عند استخدامها لوحدها. لتحسين الثقة، دمج الفريق الـ GAN مع نموذج قائم على الفيزياء يأخذ في الاعتبار عوامل العالم الحقيقي مثل مسارات العواصف، أنماط الرياح، وبنية الفيضانات.

يعتقد الباحثون أن هذا التجميع بين الذكاء الصناعي والفيزياء قد يعزز الأساليب الحالية للتواصل حول خطر الفيضانات، والتي تعتمد في كثير من الأحيان على خرائط ملونة.

وقال بيورن لوتجنز، الباحث ما بعد الدكتوراه الذي قاد الدراسة: “الفكرة هي: يوما ما، يمكننا استخدام هذا قبل الإعصار، حيث يوفر طبقة تصور إضافية للجمهور”.

“إحدى أكبر التحديات هي تشجيع الناس على الإخلاء عندما يكونون في خطر. ربما يمكن أن يكون هذا تصورًا آخر للمساعدة في زيادة هذه الجاهزية،” أضاف.

تسلط الأبحاث، التي تم نشرها في معاملات IEEE حول علوم الأرض والاستشعار عن بُعد، الضوء على استخدام محتمل للذكاء الصناعي في سياقات حساسة للمخاطر.