AI подобрява предсказването на наводнения, но не може да предотврати последствията
Все още има пропуски в знанията, в начина на използване на информацията и в инвестициите за укрепване на моделите за събиране на данни
Когато през септември наводненията връхлетяха части от Европа, мащабът на разрушенията изненада хората. Не се очакваше това да се случи, защото интензивните дъждове бяха предсказани от сложни системи за прогнозиране, подобрени с изкуствен интелект.
Но предупреждаването не означава и предпазване. Въпреки че дъждовете бяха точно предвидени, последиците в наводнените райони не бяха - факт, който подчертава трудностите при справянето с все по-често срещаните екстремни метеорологични условия.
Изкуственият интелект даде тласък на прогнозирането на времето, като използва редица статистически инструменти за анализиране на исторически данни от годините назад и прогнозиране на модели, при това на по-ниска цена от традиционните цифрови прогнози. Тази технология може да създаде по-конкретни прогнози преди събития като наводнения в градовете или в сложни терени като планински райони.
Финансираният от Google GraphCast - метод, базиран на машинно обучение – например превъзхожда традиционните модели. Неговите данни се основават на минали прогнози, обработени със съвременни модели за прогнозиране, които предоставят най-пълна картина на минали събития. Но все още има пропуски в знанията, в начина на използване на информацията и в инвестициите за укрепване на моделите за събиране на данни, казват експертите.
„В някои случаи и за някои променливи моделите с изкуствен интелект могат да победят тези, базирани на физиката, но в други случаи е обратното“, казва пред Reuters Андрю Чарлтън-Перес, професор по метеорология в University of Reading, Великобритания.
Един от проблемите е, че ефективността на модела с изкуствен интелект е толкова добра, колкото е добра информацията, която му се предоставя. Ако входните данни са малко или екстремните явления се случват по-често в различни периоди на годината или в различни региони, предсказването на бедствия става по-трудно.
„Добрата употреба на прогнозите за времето, базирани на AI, би била да допълнят и подобрят нашия набор от инструменти за прогнозиране, като ни позволят да създаваме по-големи ансамбли от прогнози, които позволяват точна оценка и тълкуване на вероятността от екстремни събития“, добавя Чарлтън-Перес.
Комуникацията е от ключово значение
От януари Европейският център за средносрочни метеорологични прогнози (ECMWF), независима организация, която предоставя прогнози четири пъти дневно на европейските държави, използва AI системата AIFS. Този модел за прогнозиране, основан на данни, бързо прави множество прогнози и предоставя дългосрочни такива за метеорологични събития като циклони и горещи вълни. Според експертите показанията на ECMWF преди наводненията през септември са били точни.
Томас Востал, пресаташе на метеорологичната обсерватория GeoSphere Austria, посочва, че техните цифрови модели - включително прогнозите на ECMWF - са предвиждали 300-400 милиметра дъжд на местно ниво, което се случи.
Но дори и при точни прогнози, учените казват, че комуникацията е от ключово значение, особено в епохата, когато изменението на климата означава, че екстремните метеорологични условия стават все по-чести.
„Мисля, че това, което се случи с неотдавнашните наводнения, е, че това е толкова рядко събитие, което се случва веднъж на 150-200 години, че дори метеорологичните модели да го уловят, има разумна степен на несигурност“, казва Шрути Нат, асистент по прогнозиране на времето и климата в Oxford University. „Трябва да изготвите предупреждението по начин, който да е комуникативен, в степента на тежест, която евентуално би могло да има върху хората. Тогава те биха могли да видят, че цената на бездействието в сравнение с цената на действието всъщност е много по-голяма. Тогава те действително биха вложили повече ресурси“.
Европа изостава от кривата?
Европа е изправена пред критични климатични рискове, които изпреварват политиките и действията за адаптиране, предупреждава доклад на Европейската агенция за околната среда. Екстремните горещини, сушите, горските пожари и наводненията ще се влошат дори при оптимистични сценарии за глобално затопляне и ще засегнат условията на живот на целия континент.
След наводненията европейският комисар за управление на кризи Янез Ленарчич заяви, че бедствието не е аномалия.
„Тези екстремни метеорологични явления, които преди се случваха веднъж в живота, сега са почти ежегодно явление. Глобалната реалност на климатичния срив навлезе в ежедневието на европейците“, предупреди той.
А някои технологични предприемачи твърдят, че Европа не е готова.
Йонас Торланд, съосновател на базираната в Норвегия компания 7Analytics, която разработва модели за прогнозиране на наводнения и свлачища, например посочва, че правителствата и предприятията в САЩ разполагат с мениджъри по риска, които са по-свикнали да оценяват екологичните опасности, докато в Европа властите нямат готовност.
„Често сме свидетели на значителни разходи при минимална база данни за вземане на информирани решения“, казва Торланд, чиито модели се използват в градовете Осло, Берген и Кристиансанд, пред Reuters.
По думите му, макар че AI е важен компонент на тези модели, за съжаление правителствата не инвестират и не купуват тези усъвършенствани решения, а се придържат към старите си доставчици на данни.
Обработката на данните също е предизвикателство, тъй като тези сложни модели с изкуствен интелект трябва да се актуализират на всеки час, когато прогнозите се променят. Това изисква както много изчислителна мощност, така и много време - особено в по-дребни мащаби.
Някои големи технологични компании, като Microsoft и Google, проучват възможността за използване на ядрена енергия за работата на огромните си центрове за съхранение на данни. Други учени подчертават, че освен да усъвършенстват способностите си за прогнозиране, властите трябва да инвестират във физически решения, като например разработване на системи за ранно предупреждение.
Те трябва също така да сведат до минимум застрояването в застрашените от наводнения райони, предвид вероятността от по-интензивни явления, предизвикани от изменението на климата, и да изпълнят ангажиментите си за ограничаване на емисиите.
„Това не е въпрос на данни, технологии или знания. Въпросът е в прилагането, в политическата воля“, казва Фридерике Ото, старши преподавател в Imperial College в Лондон. „Докато светът използва изкопаеми горива, които са основната причина за изменението на климата, екстремните метеорологични явления ще продължават да се засилват, да убиват хора и да разрушават домове. За да ограничим тази тенденция, трябва да заменим петрола, газа и въглищата с възобновяема енергия.“