வானிலை முன்கணிப்பில் புரட்சி: ராட்சத கடல் அலைகளை கணிக்க 'செயற்கை நுண்ணறிவு' எப்படி உதவுகிறது?

அடுத்தடுத்து வரும் அலைகளுடன் ஒப்பிடும்போது ராட்சத கடல் அலைகள் கப்பல்கள், கடலோர மற்றும் கடல் உள்கட்டமைப்பு மற்றும் மனித உயிர்களுக்கு அச்சுறுத்தலாக உள்ளன.

துரதிர்ஷ்டவசமாக, இந்த ராட்சத அலைகளை கணிக்க எந்த தொழில்நுட்பமும் - இதுவரை இல்லை.

172 கடல் மிதவைகளின் (ocean buoys) நெட்வொர்க் மூலம் சேகரிக்கப்பட்ட பில்லியன் கணக்கான தரவுப் புள்ளிகளைப் பயன்படுத்தி, மேரிலாந்து பல்கலைக்கழக கணிதவியலாளர்கள் தாமஸ் ப்ரூனுங் மற்றும் பாலகுமார் பாலச்சந்திரன் ஆகியோர், ஐந்து நிமிடங்களுக்கு முன்னதாகவே, ராட்சத அலைகளுக்கு முந்தைய அலை வடிவங்களை வேறுபடுத்தி அறிய செயற்கை நுண்ணறிவு பிரொகிராமை பயிற்றுவித்துள்ளனர்.

பேராழியியலில் (oceanography), கடல் நிலை என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில், ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில், ஒரு பெரிய நீர்நிலையின் மேற்பரப்பின் நிலையைக் குறிக்கிறது.

உலக வானிலை அமைப்பு (WMO) கடல் நிலைக் குறியீடு (sea state code) 0 முதல் 9 (14 மீட்டருக்கு மேல்) அளவில் அலை உயரத்தின் அடிப்படையில் கடல் நிலையை வகைப்படுத்துகிறது.

அமெரிக்க தேசிய பெருங்கடல் மற்றும் வளிமண்டல நிர்வாகத்தின் (NOAA) படி, ராட்சத அலைகள் சராசரி கடல் நிலையை மீறுகின்றன, மேலும் அவை சுற்றியுள்ள அலைகளை விட இரண்டு மடங்கு பெரியவை. Swells போது இத்தகைய அலைகள் அடிக்கடி உருவாகின்றன. இது உள்ளூர் காற்றை விட தொலைதூர வானிலை அமைப்புகளால் ஏற்படுகிறது.

அலைகள் முற்றிலும் கணிக்க முடியாதவை என்று விஞ்ஞானிகள் நீண்ட காலமாக அறிந்திருந்தாலும், நிகழ்நேர நிகழ்நேர வானிலை முன்கணிப்பு முறை இல்லாதது கொடிய விளைவுகளை ஏற்படுத்தியது.

2011 மற்றும் 2018 க்கு இடையில், ராட்சத அலைகளால் குறைந்தது 386 பேர் உயிரிழந்தனர், 24 கப்பல்கள் கடலில் மூழ்கியது என்கிறார், கடல்சார் ஆய்வாளர் ஈ ஜி டிடென்குலோவா.

செயற்கை நுண்ணறிவின் வாக்குறுதி

ப்ரூனுங் மற்றும் பாலச்சந்திரன் ஆகியோர் கடல் மிதவைகளால் பதிவு செய்யப்பட்ட 20 நிமிட மாதிரிகளை பரிசீலித்தனர். ராட்சத அலைகள் ஏற்படும் புள்ளியில் இந்த பதிவு முடிவடைகிறது.

செயற்கை நுண்ணறிவு புரொகிராமை பயிற்றுவிப்பதற்காக ராட்சத அலை மாதிரிகள் மற்ற எல்லா மாதிரிகளுடன் ஒப்பிடப்பட்டன. (இதில் ராட்சத அலைகள் ஏற்படவில்லை)

இந்தத் புரொகிராம் 75 சதவீத ராட்சத அலைகளை ஒரு நிமிடம் முன்னதாகவே கணிக்க முடிந்தது. தோராயமாக 73 சதவீத ராட்சத அலைகளை ஐந்து நிமிடங்களுக்கு முன்பே கணிக்க முடியும்.

முக்கியமாக செயற்கை நுண்ணறிவுக்கு (AI) பயன்படுத்தப்படும் தரவுத் தொகுப்புகளுக்குள் சேர்க்கப்படாத பரவலாக வெவ்வேறு ஆழங்களில் இரண்டு மிதவைகளுக்கு அருகில் ராட்சத அலைகள் தோன்றுவதைக் கணிக்க இந்தக் கருவியைப் பயன்படுத்தலாம் என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் நிரூபித்துள்ளனர்.

இது கருவி உலகளாவிய முன்கணிப்பு திறன்களைக் கொண்டிருக்கலாம் என்று பரிந்துரைக்கிறது.

நீர் ஆழம், காற்றின் வேகம் மற்றும் மிதவை இடங்கள் போன்ற இயற்பியல் அளவுகளை இணைப்பதன் மூலம் செயற்கை நுண்ணறிவு முன்னறிவிப்புகளின் துல்லியம் மற்றும் முன்கூட்டியே எச்சரிக்கை நேரத்தை மேலும் மேம்படுத்தலாம் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவித்தனர்.

அதிக தரவுகளுடன் அதிக சக்திவாய்ந்த AI கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவது எதிர்காலத்தில் சரியான கணிப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும் என்று ப்ரூனுங் சுட்டிக்காட்டினார்.

Prediction of freak waves from buoy measurements என்ற ஆய்வு ஜூலை 18 அன்று அறிவியல் அறிக்கைகள் இதழில் வெளியிடப்பட்டது.

Read in English: What are ‘rogue waves’ and how can AI help predict them?

“தமிழ் இந்தியன் எக்ஸ்பிரஸின் அனைத்து செய்திகளையும் உடனுக்குடன் டெலிகிராம் ஆப்பில் பெற  https://t.me/ietamil“