新しい予報システムは公海上の激しい巨大波に対して船舶に警告する

英語では「 Rogue Waves 」として知られる海洋のいわゆる「不正巨大波」は、異常に大きく、予測不可能で突然現れる波であり、船舶や海洋インフラ、その他の海洋設備にとって非常に危険な可能性があります。

これらの波がいつどのように形成されるかはまだ調査中ですが、考えられる原因はすでにわかっています。それらは、いくつかの波が異なる速度と方向で移動し、一方が他方に重なり、互いに強化し合うとき、建設的干渉によって形成されることがあります。これにより、巨大で印象的な波が形成されることがあります。

この意味で、これらの巨大な波の信頼できる予測は、海上での活動のリスクを軽減することができます。そこで、2 人の科学者が協力して、現場での測定値 (ブイ データ) と人工知能 (AI) の助けを借りて、これらの現象の効率的な予測システムを開発しました。研究結果は最近、科学誌「Scientific Reports」に掲載されました。

米国メリーランド大学の研究者らは、 AI と数千のブイ データ ポイントを使用して、リアルタイムで海面高度を測定し、巨大な波について事前に警告しました。

この新しい予測ツールにより、公海上でこの現象に見舞われる危険がある船舶に対して予防措置を講じ、航路を変更することも可能になります。

そして、研究者はどのようにしてこの予測システムを作成したのでしょうか?彼らはと太平洋諸島の沖合にある172 個のブイからの海面標高測定値を含む1,400 万の 30 秒サンプルに基づいてニューラル ネットワークをトレーニングしました。目的は、どの波が新たな巨大波を引き起こすかを分析できるように AI システムをトレーニングすることでした。

テストでは、新しい予測システムは 75% の精度で巨大波イベントを正確に識別することができ、この精度はすでに良好です。ただし、研究によると、オペレーティング システムの場合、この精度はさらに向上する必要があります。

さらに、新しいツールは、風速、水深、波の位置に関する情報など、より多くのデータを分析に追加することでさらに正確になります。

研究者らは、これらの結果が、激しい高波による最悪の影響を防ぐ早期警報システムにつながると考えている。著者の一人であるバラクマール・バラチャンドラン氏は、この研究で使用されたニューラルネットワークはより広範な応用が可能であるとコメントした。 「私たちのデータ主導のアプローチは、関連する他の極端な現象の理解と予測に役立つ可能性があります」と彼は言いました。

ニュース参照:

ブリューヌング、T. Balachandran、B.ブイ測定からの異常波の予測。科学的報告書、vol. 14、いいえ。 16048、2024。