في دراسة علمية حديثة نُشرت في مجلة Coastal Engineering Journal، كشفت نتائج واعدة عن دور الذكاء الاصطناعي في إحداث نقلة نوعية في أنظمة الإنذار المبكر لموجات التسونامي، خصوصًا في المناطق الساحلية ذات الكثافة السياحية العالية.
الذكاء الاصطناعي يغيّر قواعد اللعبة
ركزت الدراسة على بلدة توفينو في كولومبيا البريطانية، وهي وجهة سياحية شهيرة تقع قرب صدع كاسكاديا الانغماسي، أحد أخطر المناطق الزلزالية في العالم. وتشير التقديرات إلى أن زلزالًا بقوة 9 درجات قد يولّد موجة تسونامي بارتفاع 20 مترًا تصل إلى الشاطئ خلال أقل من 20 دقيقة، بينما لا يتجاوز الوقت المتاح للإخلاء 17 دقيقة، ما يجعل كل ثانية حاسمة.
خوارزميات التعلم الآلي تدخل المشهد
في ظل غياب سجل زلزالي مفصل في كندا، اعتمد الباحثون على نماذج محاكاة حاسوبية، واستخدموا خوارزمية “Random Forest” التي تعتمد على تحليل بيانات الزلزال (مثل الشدة والموقع والعمق) عبر عدة نماذج فرعية، ثم تُجمع النتائج لاتخاذ قرار دقيق بشأن توقيت إطلاق الإنذار.
نتائج مبهرة وتحسن بنسبة 15٪
أظهرت الدراسة أن النموذج المدعوم بالذكاء الاصطناعي تفوق على الأنظمة التقليدية بنسبة تصل إلى 15٪ من حيث دقة التنبؤ وسرعة الإخلاء، وهو فارق قد يُنقذ آلاف الأرواح في حال وقوع كارثة.
التوأم الرقمي: حل لمشكلة نقص البيانات
للتغلب على نقص البيانات التاريخية، اقترح الباحثون استخدام تقنية “التوأم الرقمي”، التي تتيح توليد سيناريوهات زلزالية افتراضية لتدريب النماذج على مجموعة واسعة من الحالات، بما في ذلك النادرة منها.
تقليل الإنذارات الكاذبة: التحدي النفسي
أوصت الدراسة بضرورة تحسين دقة الإنذارات لتفادي ما يُعرف بـ”الإنذارات الكاذبة”، التي قد تؤدي إلى فقدان ثقة السكان بالنظام، كما حدث في كارثة تسونامي اليابان عام 2011.
خطوة نحو التعميم العالمي
يعتزم الفريق البحثي بقيادة البروفيسور كاتسويتشيرو جودا من جامعة ويسترن اختبار النظام فعليًا خلال تمرين الإخلاء السنوي في توفينو خريف 2025. وإذا أثبت فعاليته، فقد يُعتمد في وجهات ساحلية أخرى حول العالم