تطوير تقنية تعتمد الذكاء الصناعي للتنبؤ بصواعق البرق قبل وقوعها

روافدنيوز/ متابعة/ يعد البرق "أكثر الظواهر التي لا يمكن التنبؤ بها في الطبيعة"، حتى الآن، ولذلك، طور فريق من الطلاب نظام إنذار مبكر بوقوع صاعقة البرق يحدد الزمان والمكان.

ومن خلال الجمع بين بيانات الأرصاد الجوية والذكاء الصناعي، تمكن الطلاب من تحديد متى وأين سيحدث البرق في غضون 10 إلى 30 دقيقة قبل وقوعه، وبدقة تصل إلى 80%.

وطور الطلاب من مدرسة لوزان الاتحادية للفنون التطبيقية (EPFL School of Technology)، في سويسرا، هذه التقنية لتعمل كنظام إنذار مبكر، لمنع آثار الصواعق على البنية التحتية الحيوية والمعدات الحساسة والمرافق الخارجية.

وهذا النظام قادر على التنبؤ متى وأين ستضرب صاعقة البرق بدقة داخل دائرة نصف قطرها 29 كم، وقال أمير حسين مستجابي، طالب الدكتوراه الذي توصل إلى هذه التقنية: "الأنظمة الحالية بطيئة ومعقدة للغاية، وتتطلب بيانات خارجية باهظة الثمن يتم الحصول عليها عن طريق الرادار أو الأقمار الصناعية، لكن طريقتنا تستخدم البيانات التي يمكن الحصول عليها من أي محطة للرصد الجوي، وهذا يعني أنه بإمكاننا تغطية المناطق النائية الخارجة عن الرادار ونطاق الأقمار الصناعية، وحيث لا تتوفر شبكات الاتصال".

وتعتمد الطريقة الجديدة خوارزمية التعلم الآلي، التي تم تدريبها للتعرف على الظروف التي تؤدي إلى حدوث البرق، وتحلل الضغط الجوي ودرجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية وسرعة الرياح.

وتقول الورقة البحثية المنشورة في مجلة Nature: "ورقة العمل المستخدمة في نموذج التعلم الآلي، تتكون من البيانات المستخدمة كمنبهات، وهي بيانات الأرصاد الجوية المتاحة (ضغط الهواء، درجة حرارة الهواء، الرطوبة النسبية، وسرعة الرياح) وبيانات نشاط البرق".

وأضافت: "تستخدم البيانات المستمدة من أنظمة مواقع الصواعق في تدريب نموذج التعلم الآلي أولا، ثم التحقق من صحة تحذيرات الصواعق التي تولدها، وكذلك خطوط الأساس التنافسية".

وعقب عملية التدريب، تمكنت الخوارزمية من معرفة الظروف التي يحدث فيها البرق، وقدم النظام تنبؤات أثبتت صحتها في 80% تقريبا من الوقت.

وهذه هي المرة الأولى التي يتمكن فيها نظام يعتمد على بيانات بسيطة للأرصاد الجوية، من التنبؤ بصواعق البرق في الوقت الفعلي وبسرعة كبيرة، وإصدار إنذار حتى قبل تشكل العاصفة./انتهى