Naučnici su iskoristili umjetnu inteligenciju (AI) kako bi stvorili jednadžbu koja može predviđati kada će udariti notorno nepredvidljivi "divlji valovi".
Divlji valovi, poznati i kao "čudovišni valovi", barem su dva puta viši od drugih valova oko njih, prema Nacionalnoj oceanografskoj i atmosferskoj upravi (NOAA). Ti čudni valovi, koji se pojavljuju svaki dan i širom svijeta, izuzetno su nepredvidljivi i mogu uništiti brodove koji ih susretnu.
"Čini se da divlji valovi nastaju kada se oceanski valovi koji nisu generirali lokalnim vjetrovima međusobno miješaju, kombinirajući se u gigantske zidove vode", prema NOAA-i. Međutim, točni mehanizmi zašto i gdje se pojavljuju nisu jasni.
No, koristeći podatke o okeanima starih 700 godina, uključujući historijske zapise i podatke s bova na 158 lokacija širom svijeta, istraživači su sada stvorili formulu za predviđanje ovih "pomorskih čudovišta".
"U osnovi, to je samo vrlo loša sreća kada jedan od tih divovskih valova udari", rekao je glavni autor Dion Häfner, bivši doktorand na Institutu Niels Bohr, u izjavi. "Oni su uzrokovani kombinacijom mnogih čimbenika koji do sada nisu bili kombinirani u jednu procjenu rizika."
U radu objavljenom 20. novembra u časopisu PNAS, Häfner i kolege mapirali su varijable koje stvaraju divlje valove i koristili su AI da ih objedini u jedan model koji može odrediti vjerovatnost nastanka divljeg vala.
Tim je trenirao neuronsku mrežu koristeći povijesne podatke o valovima, prenosi Live Science. To je generiralo sistem koji je sam naučio uzroke divljih valova i mogao raditi na predviđanju kada i gdje bi se jedan mogao pojaviti.
Međutim, metode umjetne inteligencije bile su zamagljene u crnoj kutiji, što znači da naučnici nisu mogli reći kako je AI došla do svojih radnji. Stoga je Häfnerov tim primijenio simboličku regresiju, još jedan oblik mašinskog učenja, koji je proizveo jednadžbu kada je napajana podacima, a ne samo jednim predviđanjem, pomažući istraživačima da shvate kako je AI došla do svojih predviđanja.
"Naša analiza pokazuje da se abnormalni valovi događaju stalno. Zapravo smo registrirali 100.000 valova u našem skupu podataka koji se mogu definirati kao divlji valovi", rekao je suautor studije Johannes Gemmrich, istraživač na Univerzitetu Victoria u Kanadi.
"To je ekvivalentno otprilike 1 divljem valu koji se događa svaki dan na bilo kojoj nasumičnoj lokaciji u okeanu. Međutim, nisu svi čudovišni valovi izuzetne veličine."
Divlji valovi mogu predstavljati ozbiljan rizik za plovila. Prošle godine, smrtonosni divlji val udario je u kruzer blizu Antarktika, ubivši jednu osobu i ranivši četiri druge.
Također mogu doseći ogromne veličine u poređenju s okolnim morem. Divlji val - nazvan Ucluelet val - koji se pojavio uz obalu Kanade 2020. bio je visok 17,6 metara i tri puta viši od okolnih valova, što ga čini "vjerovatno najekstremnijim divljim valom ikad zabilježenim", rekao je Gemmrich u izjavi 2022.
Zabilježeni su još veći čudni valovi poput divljeg vala visokog 25,6 m blizu Norveške 1995., ali bili su bliži visini drugih obližnjih valova, prenio je Live Science ranije.
Ova nova jednačina učinkovito prikazuje recept za divlji val, dodao je Häfner, i može bolje zaštititi putničke i teretne brodove od uništenja dok plove svijetom. Firme mogu koristiti algoritam za predviđanje kada i gdje bi se mogla pojaviti savršena kombinacija faktora koja bi mogla uzrokovati pojavu divljeg vala i potražiti alternativni put.