NASA ประสบความสำเร็จในการพัฒนาระบบ AI ที่ช่วยทำนายการลุกลามของพายุโซนร้อนได้อย่างแม่นยำ

พฤติกรรมของพายุหมุนเขตร้อน (ระบบพายุหมุนเร็วที่มีศูนย์กลางความกดอากาศต่ำ ลมแรง และโครงสร้างเมฆฝนฟ้าคะนองแบบก้นหอยที่ทำให้เกิดฝนตกหนัก) กำลังมีความซับซ้อนมากขึ้น โดยมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไม่อาจคาดเดาได้อย่างมากในช่วงไม่กี่ปีมานี้อันเนื่องมาจากผลกระทบของสภาพภูมิอากาศโลก เปลี่ยน. ส่งผลให้ศูนย์อุตุนิยมวิทยาต้องเผชิญกับความท้าทายอย่างมากในการพยากรณ์วิวัฒนาการของพายุโซนร้อน

ในความเป็นจริง นักอุตุนิยมวิทยาสามารถทำนายทิศทางของพายุได้ ดีมาก แต่การคำนวณและคาดการณ์ว่าพายุจะรุนแรงขึ้นเมื่อใดนั้นยากกว่ามาก นักอุตุนิยมวิทยาต้องมีข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับสถานการณ์จริงที่เกิดขึ้นภายในพายุหมุนเขตร้อน ตลอดจนอิทธิพลภายนอก เช่น ความอบอุ่นของน้ำทะเล ความกดอากาศ เป็นต้น

ซูเปอร์ไต้ฝุ่นเมย์สักระดับ 5 มองเห็นได้จากสถานีอวกาศนานาชาติ

งานที่ซับซ้อนดังกล่าวต้องการความช่วยเหลืออย่างมากจากระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งโดยทั่วไปคือปัญญาประดิษฐ์ (AI) โมเดลแมชชีนเลิร์นนิงใหม่ที่พัฒนาโดย NASA สามารถปรับปรุงความแม่นยำของการพยากรณ์การพัฒนาพายุหมุนเขตร้อนได้อย่างมาก จึงช่วยให้เจ้าหน้าที่วางแผนได้อย่างเหมาะสม เพื่อความปลอดภัยในชีวิตและทรัพย์สินของผู้คน

แบบจำลอง AI นี้ได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA ในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ สหรัฐอเมริกา หลังจากค้นหาและสังเคราะห์ข้อมูลดาวเทียมที่เกี่ยวข้องกับระบบพายุหมุนเขตร้อนทั่วโลกเป็นเวลาหลายปี

โดยพื้นฐานแล้ว นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสัญญาณที่ชัดเจนสามประการว่าพายุโซนร้อนจะรุนแรงยิ่งขึ้น ได้แก่ มีฝนตกชุกในพายุ ปริมาณน้ำแข็งที่มีอยู่ในเมฆตรงกลางพายุ และอุณหภูมิของอากาศที่ไหลออกจากตาพายุ จากนั้นทีมงานจึงใช้ IBM Watson Studio เพื่อสร้างแบบจำลองที่วิเคราะห์ปัจจัยเหล่านี้ทั้งหมดรวมทั้งข้อมูลที่รวบรวมโดยศูนย์เฮอริเคนแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นหน่วยงานของรัฐ เชี่ยวชาญในการตรวจสอบรูปแบบสภาพอากาศเขตร้อนที่เป็นอันตราย

นักวิจัยได้ฝึกโมเดลแมชชีนเลิร์นนิงเพื่อให้สามารถตรวจจับได้ว่าพายุจะรุนแรงขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อใด ซึ่งโดยปกติจะเกิดขึ้นเมื่อความเร็วลมเพิ่มขึ้น 56 กม./ชม. หรือมากกว่านั้นภายใน 24 ชั่วโมง สำหรับพายุเฮอริเคน พายุเฮอริเคนที่พัดปกคลุมสหรัฐอเมริกาตั้งแต่ปี 2541 ถึง 2551 จากนั้นพวกเขาก็ทำการทดสอบกับชุดข้อมูลที่แยกต่างหากเกี่ยวกับพายุเฮอริเคนที่โจมตีสหรัฐอเมริกาตั้งแต่ปี 2552 ถึง 2557 ในที่สุด ทีมงาน The Study ได้เปรียบเทียบการคาดการณ์ของระบบ AI กับผลลัพธ์ที่ได้รับจากศูนย์เฮอริเคนแห่งชาติ

แผนที่แสดงวิถีการเคลื่อนที่ของพายุหมุนเขตร้อนทั้งหมดบนโลกในช่วงปี พ.ศ. 2528-2548

ผลการวิจัยพบว่าโมเดลแมชชีนเลิร์นนิงของ NASA สามารถทำนายความเป็นไปได้ที่ลมพายุจะเพิ่มขึ้นอย่างน้อย 56 กม./ชม. ภายใน 24 ชั่วโมง โดยมีความแม่นยำสูงกว่าการคำนวณที่ใช้ในปัจจุบันถึง 60% โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพายุที่มีความเร็วลมเพิ่มขึ้นอย่างน้อย 64 กม./ชม. ระบบสามารถคาดการณ์การเสริมกำลังได้อย่างแม่นยำมากกว่า 200%

ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ของ NASA กำลังทดสอบระบบกับพายุเฮอริเคนในช่วงฤดูพายุโซนร้อนปีนี้ หากผลลัพธ์เป็นบวก โมเดลดังกล่าวจะถูก "ประจำการ" ในแผนกพยากรณ์อุตุนิยมวิทยาของ NASA ทันที ซึ่งจะช่วยลดความเสียหายต่อผู้คนและทรัพย์สินที่เกิดจากการตรวจพบพายุหมุนเขตร้อนในอนาคต ไม่เพียงแต่ในสหรัฐอเมริกา แต่ยังรวมถึงจุดร้อนอื่นๆ อีกหลายแห่งด้วย รอบโลก.

• จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อพายุ 2 ลูกปะทะกัน?