الذكاء الاصطناعي يتوقع الهزات الأرضية الارتدادية

نجح باحثون في إدخال الذكاء الاصطناعي إلى مجال توقع مواقع الهزات الأرضية الارتدادية التي تعقب الزلازل الضخمة بدقة غير مسبوقة، وذلك بعد ابتكار باحثين من جامعة هارفارد الأمريكية وقسم الذكاء الاصطناعي في شركة جوجل، نظامًا قائمًا على شبكة عصبية قادر  على تقييم احتمالية تعرض موقع معين لهزة ارتدادية بدقة تفوق أي نموذج نملكه؛ وفقًا لدراسة نشرتها مجلة نيتشر البريطانية الأربعاء الماضي.

وكان نموذج كولومب المُعتمد سابقًا، أفضل أداة للتنبؤ بالهزات الارتدادية، إذ يمكن للباحثين من خلاله حساب إجهاد جيولوجي يحدثه الزلزال على الصخور المحيطة، ثم يحدد النموذج احتمالية تعرض موقع ما لهزة ارتدادية، لكنه لا يتمتع بدقة كافية.

ولتوقع أفضل لمراكز الهزات الارتدادية، لجأ الفريق إلى الذكاء الاصطناعي، وفي البداية غذوا شبكة عصبية حاسوبية ببيانات 131 ألف زلزال مع هزاته الارتدادية، وصُمِّمت الشبكة العصبية الحاسوبية لتنتج شبكة خلايا مربعة بأبعاد 5×5 كيلومترات للخلية الواحدة، حول موقع الهزة الأساسية للزلزال بالكامل، ثم غذوا الشبكة العصبية ببيانات تبين كيفية تغير مستوى الإجهاد في مركز كل خلية محيطة، فأنتجت الشبكة احتمالات تعرُّض كل خلية لهزة ارتدادية.

وأثبتت الشبكة قدرتها على التنبؤ بموقع الهزات الارتدادية بدقة أكبر من النموذج المستخدم سابقًا، عقب اختبارها على 30 ألف هزة ارتدادية.

وعلى مقياس دقة من صفر إلى واحد، سجل نموذج كولومب المتبع سابقًا معدل 0.583 وفي المقابل سجل نظام الذكاء الاصطناعي الجديد معدل دقة وصل إلى 0.849 ويعود نجاح الذكاء الاصطناعي في مجال توقع مكان الهزات الارتدادية، إلى قدرة التقنية على كشف أنماط لم تؤخذ في الحسبان سابقًا في مجموعات البيانات المعقدة.

ولا تعد تنبؤات الخوارزميات مضمونة، إذ إن نموذج الذكاء الاصطناعي يركز فقط على الهزات الارتدادية الناجمة عن التغييرات الدائمة على الأرض والمعروفة باسم الإجهاد الساكن، في حين قد تنتج الزلازل الارتدادية عن انهيارات تحدث لاحقًا تعرف باسم الإجهاد الديناميكي، إلا أن الباحثين لا يخفون تفاؤلهم بابتكار أنظمة أكثر دقة مستقبلًا.

ونقلت صحيفة ساينس ديلي الأمريكية عن الباحث المشارك في الدراسة، فيبي ديفريز، أن «التنبؤ بالهزات الارتدادية يعد تحديًا يتناسب تمامًا مع تعليم الآلات، نظرًا لوجود ظواهر فيزيائية يمكن أن تؤثر على سلوك الهزات الارتدادية».

وأكد على أن تعليم الآلات مفيد جدًا في معالجة تأثير الظواهر الفيزيائية على سلوك الهزات الارتدادية. وقال: أعتقد أننا قد لمسنا حقيقة ما يمكن أن يحدث في مجال توقع الهزات الارتدادية.