La sicurezza marittima ha fatto un passo da gigante grazie all’intelligenza artificiale, che ha permesso di analizzare oltre un miliardo di onde in un arco di tempo di 700 anni. Questo studio rivoluzionario ha portato alla creazione di una formula predittiva per le onde anomale, sfidando le teorie precedenti e offrendo implicazioni significative per la sicurezza in mare. L’accessibilità della ricerca e il ruolo dell’IA nel migliorare la comprensione umana segnano un importante progresso nel campo.
La Ricerca
Analisi dei Dati Oceanici
Ricercatori dell’Università di Copenhagen e dell’Università di Victoria hanno utilizzato tecniche avanzate di intelligenza artificiale per analizzare sette secoli di dati sulle onde oceaniche, che comprendono osservazioni di oltre un miliardo di onde. Questo immenso database ha permesso di trovare una formula per prevedere l’occorrenza delle onde anomale, note anche come onde “mostro”.
La Realtà delle Onde Anomale
Un tempo considerate solo miti, le onde anomale di dimensioni enormi sono una realtà concreta che può dividere in due le navi e danneggiare le piattaforme petrolifere. L’analisi di dati che coprono sette secoli ha permesso di creare una formula predittiva per queste gigantesche onde marine, migliorando così la sicurezza della navigazione.
L’Intelligenza Artificiale come Strumento di Ricerca
Previsione delle Onde Anomale
Con l’aiuto di enormi quantità di big data sui movimenti oceanici, i ricercatori possono prevedere la probabilità di essere colpiti da un’onda mostro in mare in qualsiasi momento. “Fondamentalmente, è solo sfortuna essere colpiti da una di queste gigantesche onde. Sono causate da una combinazione di molti fattori che, fino ad ora, non erano stati combinati in una singola stima del rischio”, afferma Dion Häfner, ex studente di dottorato presso l’Istituto Niels Bohr e primo autore dello studio scientifico.
Il Ruolo dell’Intelligenza Artificiale
Nello studio, l’intelligenza artificiale ha giocato un ruolo fondamentale. Sono stati utilizzati diversi metodi di IA, tra cui la regressione simbolica, che fornisce un’equazione come output, piuttosto che restituire una singola previsione come fanno i metodi tradizionali di IA. Esaminando più di 1 miliardo di onde, l’algoritmo dei ricercatori ha analizzato autonomamente i dati per trovare le cause delle onde anomale e le ha condensate in un’equazione che descrive la ricetta per un’onda anomala. L’IA apprende la causalità del problema e comunica tale causalità agli umani sotto forma di un’equazione che i ricercatori possono analizzare e incorporare nelle loro future ricerche.
Conclusioni
Il nuovo studio sfida anche la percezione comune di ciò che causa le onde anomale. Fino ad ora, si riteneva che la causa più comune di un’onda anomale fosse quando un’onda si combinava brevemente con un’altra e ne rubava l’energia, creando un’onda grande che proseguiva il suo cammino. Tuttavia, i ricercatori stabiliscono che il fattore più dominante nella materializzazione di queste onde è ciò che è noto come “superposizione lineare”. Il fenomeno, noto fin dal 1700, si verifica quando due sistemi d’onda si incrociano e si rafforzano a vicenda per un breve periodo di tempo.
L’algoritmo dei ricercatori è una buona notizia per l’industria navale, che in qualsiasi momento ha circa 50.000 navi mercantili che navigano intorno al pianeta. Infatti, con l’aiuto dell’algoritmo, sarà possibile prevedere quando questa combinazione “perfetta” di fattori è presente per aumentare il rischio di un’onda mostro che potrebbe rappresentare un pericolo per chiunque si trovi in mare.
Entrambi l’algoritmo e la ricerca sono pubblicamente disponibili, così come i dati meteorologici e sulle onde utilizzati dai ricercatori. Pertanto, Dion Häfner afferma che le parti interessate, come le autorità pubbliche e i servizi meteorologici, possono facilmente iniziare a calcolare la probabilità delle onde anomale. E a differenza di molti altri modelli creati utilizzando l’intelligenza artificiale, tutti i calcoli intermedi nell’algoritmo dei ricercatori sono trasparenti.
“L’IA e l’apprendimento automatico sono tipicamente scatole nere che non aumentano la comprensione umana. Ma in questo studio, Dion ha utilizzato metodi di IA per trasformare un enorme database di osservazioni delle onde in una nuova equazione per la probabilità di onde anomale, che può essere facilmente compresa dalle persone e collegata alle leggi della fisica”, conclude il Professor Markus Jochum, supervisore della tesi di Dion e co-autore.
