پیش‌بینی وقوع امواج سرکش با هوش مصنوعی امکان‌پذیر شد

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از نیواطلس، اغلب پیش می‌آید که در دل دریا، امواج غول‌آسا از ناکجا سر بر می‌آورند و کشتی‌ها و سکو‌های نفتی را تهدید می‌کنند.

اکنون یک سیستم هوش مصنوعی به پشتوانه دانشی چند صد ساله، می‌تواند زمان وقوع امواج سرکش را پیش‌بینی کند و ما را به بینش جدیدی از نحوه پیدایش آن‌ها برساند.

امواج سرکش (rogue waves) به موج‌های بزرگ و غیرقابل‌پیش‌بینی گفته می‌شود که ناگهان از میان امواج کوچک‌تر سر بر می‌آورند؛ البته لزوماً آن‌ها بزرگ‌ترین امواج موجود در اقیانوس‌ها به شمار نمی‌آیند و طبق تعریف معمول، بزرگی آن‌ها فقط باید دو برابر موج‌های اطرافشان باشد تا لقب سرکش را بپذیرند.

این امواج نتیجه برخورد سایر مظاهر طبیعت، چون باد و جریان‌های دریایی هستند که وجه تمایزشان با امواج بزرگ‌تر و اغلب ویرانگرتری مانند سونامی است که در پی فعالیت‌های لرزه‌ای به وجود می‌آیند.

اگرچه امواج سرکش به خودی خود ماهیت خطرناکی ندارند؛ با توجه به اینکه بی‌حساب و کتاب و به صورت تصادفی ظاهر می‌شوند، تهدیدی بالقوه برای شناور‌ها و سازه‌های صنعتی هستند.

دانشمندان، پیشتر راه‌هایی را جست‌وجو کرده‌اند تا دست‌کم آن‌ها را چند دقیقه قبل از وقوع پیش‌بینی کنند، اما سیستم جدید هوش مصنوعی می‌تواند اطلاعات به‌مراتب گسترده‌تری را ارائه دهد.

محققان دانشگاه کپنهاگ، کار خود را با تغذیه مقادیر عظیمی داده‌های مرتبط با امواج، به یک سیستم هوش مصنوعی آغاز کردند. در تلاشی شبانه‌روزی، داده‌های بیش از یک میلیارد موج که با اطلاعات گردآوری شده در طول ۷۰۰ سال برابری می‌کند، به کمک شناور‌های تحقیقاتی از ۱۵۸ نقطه مختلف جهان جمع‌آوری شد.

نتیجه این مطالعه نشان داد که موج‌های غیرعادی ممکن است هر زمانی رخ دهند. در واقع، از یک میلیارد موج ثبت‌شده در این پایگاه داده،   ۱۰۰ هزار مورد از آن‌ها از نوع امواج سرکش بودند. این رقم  معادل وقوع روزانه یک موج غول‌آسا در هر نقطه از جهان است.

چنین تجزیه و تحلیلی، تیم تحقیقاتی دانشگاه کپنهاگ را به این نتیجه رساند که شایع‌ترین علت وقوع امواج سرکش آن چیزی نیست که دانشمندان می‌پنداشتند و در واقع، آن‌ها محصول پدیده‌ای به نام برهم نهی امواج (linear superposition) هستند که طی آن، دو سامانه موج برخورد و نیروی یکدیگر را تقویت می‌کنند.

ارتفاع موج فاصله بین گودی و تاج موج است. به این ترتیب، چنانچه در دریا، دو سامانه موج به گونه‌ای با هم برخورد کنند که شانس تشکیل یک تاج بلند و به دنبال آن، یک گودی عمیق را افزایش دهند، احتمال پیدایش امواج بی‌نهایت بزرگ هم افزایش می‌یابد.

به گفته پژوهشگران دانشگاه کپنهاگ، این الگوریتم جدید را می‌توان برای داده‌هایی که در آینده از سوی شناور‌های تحقیقاتی جمع‌آوری می‌شوند، استفاده کرد تا هنگامی که در گوشه‌ای از اقیانوس، تجمع عوامل دخیل در پیدایش موج‌های سرکش زیاد می‌شود، زنگ هشدار به صدا درآید. به این ترتیب، شرکت‌های کشتیرانی می‌توانند در صورت لزوم، از این اطلاعات برای تغییر مسیر و انتخاب راه‌های جایگزین استفاده کنند.