Huragany to niosące ogromne szkody żywioły, które występują zdecydowanie najczęściej na terenach okołorównikowych, chociaż mają miejsce na terenach oddalonych od „środka” Ziemi. W Stanach Zjednoczonych pojawiają się dość często, przez co zdecydowano się opracować nowy system umożliwiający przewidywanie szkód, a także zapobiegnięcie niepotrzebnym ofiarom.
Sztuczna inteligencja przewidzi szkody wyrządzone przez huragan
Inżynierowie postanowili wykorzystać jeden z najlepszych wynalazków naszych czasów – sztuczną inteligencję – do systemu wykrywania (monitorowania) katastrof i ewentualnych szkód, które może spowodować huragan. Ten działa dzięki AI, która wykorzystuje zdjęcia satelitarne, wykonane przed burzą, a także bieżące (najnowsze) dostępne fotografie, przechwytywane przez cztery satelity – należące do NASA Landsaat 8 i Landsat 9, a także europejskie Sentinel 2A i Sentinel 2B. Takie połączenie mapuje zniszczenia w rozdzielczości 30 m (rozdzielczość przestrzenna).
Technika wykrywa anomalnie – takie jak piasek lub woda w miejscach, których tam nie powinno być, porównując obrazy sprzed burzy z obecnymi, a także zauważalnie uszkodzone dachy, różniące się z obrazem tego, co było przed huraganem. System automatycznie wykrywa tego typu miejsca, zaznaczając określony obszar ekranu na żółto. Po ostatnim cyklonie Ian, technika pozwoliła wyznaczyć tereny dotknięte szkodami z około 84-procentową dokładnością, co – jak na wczesny system – robi wrażenie.
Jak zaznaczają twórcy projektu, klęski żywiołowe pokroju tornada czy huraganu, pozostawiają duże obszary zmian spektralnych na powierzchni, co zmienia sposób odbijania się światła od ów terenów, na których znajdują się wody, ziemie, domy. Algorytm, poza wykrywaniem zmian w obrazie, jest w stanie uwzględnić także zmiany wilgotności.
Precyzyjne mapowanie katastrof na dużych obszarach
Całość opiera się na uczeniu maszynowym, a więc obrazy mogą zostać użyte do całkowitego zautomatyzowania mapowania katastrof. Na terenie całego globu rośnie częstotliwość niszczycielskich burz, co naturalnie niesie za sobą obowiązek tworzenia coraz kolejnych, bardziej zaawansowanych systemów. Na małych obszarach mogą sprawdzić się konwencjonalne sposoby – nadzory lotnicze czy drony, jednak problem rodzi się w przypadku większych terenów, na których występują żywioły „na większą skalę” – huragany i inne cyklony tropikalne.
Warto zaznaczyć, że system jest relatywnie tani, ponieważ opiera się na rządowych zdjęciach, które nic nie kosztują. Jedną z kluczowych wad systemu okazuje się fakt, że zdjęcia dostarczane są… dopiero po katastrofie. Do uzyskania systemu monitorowania w czasie rzeczywistym potrzebny jest dostęp do satelit – a nie zdjęć wykonanych kilka dni po, aby można było go wdrożyć w całych Stanach Zjednoczonych.
