https://frosthead.com

Το νέο λογισμικό μπορεί να προβλέψει εβδομάδες κατολισθήσεων πριν από την εμφάνισή τους

Στη βόρεια Ινδία την περασμένη εβδομάδα, επτά μέλη μιας οικογένειας θάφτηκαν ζωντανά στο σπίτι τους από μια ρυπαρότητα που προκαλείται από έντονες βροχές. Τον Ιούλιο, μια κατολίσθηση σε ένα νεκροταφείο στη Μυανμάρ σκότωσε 27. Στις αρχές του έτους, ροές των συντριμμιών στη νότια Καλιφόρνια σκότωσαν περισσότερους από 20 ανθρώπους.

Οι κατολισθήσεις, οι λάσπες, οι ροές των συντριμμιών - όλοι οι γεωλογικοί κίνδυνοι που περιλαμβάνουν τη γη, τη λάσπη ή τους βράχους που κινούνται γρήγορα προς τα κάτω - μπορούν να συμβούν σχεδόν παντού στις πλαγιές. Καθώς εμφανίζονται ξαφνικά και φαινομενικά χωρίς προειδοποίηση, είναι συχνά θανατηφόρα. Αν και οι εκτιμήσεις ποικίλλουν, αυτά τα γεγονότα σκοτώνουν περίπου 5.000 ανθρώπους το χρόνο.

Ωστόσο, οι Αυστραλοί ερευνητές ίσως βρήκαν έναν τρόπο να ανιχνεύσουν κατολισθήσεις μέχρι δύο εβδομάδες εκ των προτέρων, δίνοντας στους κατοίκους χρόνο να εκκενώσουν και μηχανικούς την ευκαιρία να ανεβάσουν τις πλαγιές. Χρησιμοποιώντας AI και εφαρμοσμένα μαθηματικά έχουν αναπτύξει ένα λογισμικό που μπορεί να εντοπίσει τα λεπτές ενδείξεις μιας επικείμενης διαφάνειας, σημάδια που θα ήταν αόρατα με γυμνό μάτι.

"Αυτή τη στιγμή, πολλές από τις προβλέψεις [σχετικά με το πού θα γίνουν οι κατολισθήσεις] βασίζονται στο ενστικτώδες του ατόμου στο χώρο", λέει ο Antoinette Tordesillas, καθηγητής στη Σχολή Μαθηματικών και Στατιστικής του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης, η έρευνα. «Δεν βασιζόμαστε στο ένστικτο του εντέρου. Θέλουμε να αναπτύξουμε εδώ μια αντικειμενική μέθοδο. "

Για την ανάπτυξη του λογισμικού, η Tordesillas και η ομάδα της χρησιμοποίησαν δεδομένα ραντάρ από εταιρείες εξόρυξης, οι οποίες παράγουν εξαιρετικά λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με την επιφάνεια της κίνησης των πλαγιών. Η ομάδα πήρε τα δεδομένα και έψαξε μοτίβα, καταλήγοντας τελικά σε ποια δίκτυα κινήσεων ανέφεραν ασταθείς θέσεις. Χρησιμοποίησαν επίσης δεδομένα από ιταλικό ηφαίστειο με πείσμα στην κατολίσθηση για να βοηθήσουν στην ανάπτυξη του αλγορίθμου.

"Είναι ένα πολύ μεγάλο σύνολο δεδομένων, και αυτή είναι μια προσπάθεια που είναι βασικά όπως την εύρεση μιας βελόνας σε ένα άχυρα γεμάτο με βελόνες", λέει ο Tordesillas. "Δεν είναι μόνο να βρούμε κανένα μοτίβο, γιατί υπάρχουν τόσα πολλά σχέδια που εμφανίζονται σε δεδομένα σχετικά με κατολισθήσεις. Η πρόκληση είναι να βρούμε το ένα μοτίβο που μπορεί να σας δώσει μια ένδειξη για τη θέση όπου αυτό το συμβάν θα συμβεί στο μέλλον. "

Το λογισμικό μπορεί επίσης να ενσωματώνει δεδομένα σχετικά με άλλους παράγοντες κινδύνου κατολίσθησης, όπως βροχοπτώσεις και διάβρωση, καθιστώντας την στόχευση ακόμα πιο ακριβή. Τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση μπορούν να προέρχονται από ραντάρ που βασίζεται στο έδαφος, σε δορυφόρους ή ακόμη και σε αεροσκάφη.

Η Tordesillas και η ομάδα της ελπίζουν ότι το λογισμικό θα βοηθήσει ορισμένους από τους πιο ευάλωτους πληθυσμούς του κόσμου.

"Οι κατολισθήσεις είναι παγκόσμιο πρόβλημα", λέει. "Αλλά ειδικά έχει γίνει πολύ διαδεδομένη στις χώρες του Τρίτου Κόσμου σε αυτό που ονομάζεται« πόλεις σκουπιδιών »."

Αυτές οι πόλεις σκουπιδιών, εξηγεί ο Τόρντεσιλλας, είναι χώροι υγειονομικής ταφής με πληθυσμούς κατακτητών που ζουν μέσα στα σκουπίδια, διαλέγοντας μέσω αυτού για πράγματα που πωλούν ή εμπορεύονται. Συνολικά υπάρχουν περίπου 15 εκατομμύρια άνθρωποι που ζουν σε τέτοιες συνθήκες. Οι πόλεις των σκουπιδιών είναι ιδιαίτερα επιρρεπείς στις κατολισθήσεις και είναι εγγενώς ασταθείς.

"Μιλάμε για αναχώματα σκουπιδιών που περιλαμβάνουν χαλαρά δεσμευμένα στερεά, σκουπίδια", λέει ο Τόρντεσιλας. "Η διαφορά μεταξύ αυτών των περιοχών και μιας φυσικής κλίσης είναι ότι σε μια φυσική κλίση το γεωλογικό υλικό είχε χιλιετίες να κρυώσει και να στερεοποιηθεί για να σχηματίσει ένα σταθερό υλικό".

Ενώ οι κατολισθήσεις που επηρεάζουν πλούσιες περιοχές όπως η Νότια Καλιφόρνια κάνουν πρωτοσέλιδα, οι κατολισθήσεις των χωριών σκουπιδιών συχνά δεν αναφέρονται ακόμη, καθώς τα χωριά καταπακτών είναι παράνομα. Ο Tordesillas ελπίζει ότι το λογισμικό της ομάδας του θα μπορούσε να βοηθήσει να δώσει έγκαιρη προειδοποίηση σε αυτούς τους κατοίκους.

"Αυτό ακούγεται πολλά υποσχόμενο", λέει ο Michael Hamburger, καθηγητής Γεωφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα, ο οποίος μελετά τις κατολισθήσεις της τεχνολογίας.

Η παρακολούθηση επιρρεπών σε κατολίσθηση περιοχών παράγει τεράστια ποσά δεδομένων, λέει ο Χάμπουργκερ και οι επιστήμονες χρειάζονται καλύτερους τρόπους ανάλυσης των δεδομένων. Τεχνολογίες, όπως το λογισμικό του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης, θα βοηθήσουν να γίνει αυτή η ανάλυση πιο γρήγορα.

Αλλά μόνο οι περιοχές που παρακολουθούνται θα μπορούσαν να βοηθηθούν από το λογισμικό, και οι περισσότερες περιοχές που είναι επιρρεπείς σε κατολισθήσεις δεν παρακολουθούνται καθόλου, λέει η Hamburger. "Είναι ένα μικρό ποσοστό [που παρακολουθείται]", λέει, "και σε όλο τον κόσμο υπάρχουν εκατομμύρια και εκατομμύρια τετραγωνικά μίλια, ιδιαίτερα στις ορεινές περιοχές και ιδιαίτερα στον αναπτυσσόμενο κόσμο, που είναι συστηματικά επιρρεπείς σε κατολισθήσεις που είναι σίγουρα δεν παρακολουθείται με συστηματικό τρόπο. "

Ο Τόρντεσιλλας ελπίζει ότι τα δεδομένα θα μπορούν τελικά να συγκεντρωθούν μια μέρα μέσω μικρών φορητών συσκευών, ίσως ακόμη και τηλεφώνων, καθιστώντας πιο εύκολη την παρακολούθηση για περισσότερες τοποθεσίες.

"Μπορούμε στη συνέχεια να πάρουμε αυτά τα δεδομένα και να επιστρέψουμε μέσα σε λίγα λεπτά μια πιθανότητα να συμβεί μια κατάρρευση", λέει.

Η ομάδα ελπίζει επίσης να δοκιμάσει τα εργαλεία τους για δομική παρακολούθηση της υγείας, προβλέποντας την κατάρρευση δομών όπως γέφυρες ή φράγματα.

Με τις πρόσφατες καταρρεύσεις όπως η γέφυρα στη Γένοβα, την Ιταλία που σκότωσε περισσότερα από 40 χρόνια και η κατάρρευση της γέφυρας της Φλόριντα, η οποία σκότωσε έξι ακόμα φρέσκους στο συλλογικό μυαλό μας, ο κόσμος μπορεί να θέλει να περάσει τα δάχτυλά της για την επιτυχία της τεχνολογίας.

Το νέο λογισμικό μπορεί να προβλέψει εβδομάδες κατολισθήσεων πριν από την εμφάνισή τους