science >> Wetenschap >  >> Natuur

Fujitsu gebruikt 's werelds snelste supercomputer en AI om tsunami-overstromingen te voorspellen

Een overzicht van tsunami-voorspelling met AI Credit:Tohoku University, Universiteit van Tokio, en Fujitsu Laboratoria

Een nieuw AI-model dat gebruikmaakt van de kracht van 's werelds snelste supercomputer, Fugaku, kan tsunami-overstromingen in kustgebieden snel voorspellen voordat de tsunami het land bereikt.

De ontwikkeling van de nieuwe technologie werd aangekondigd als onderdeel van een gezamenlijk project tussen het International Research Institute of Disaster Science (IREDeS) aan de Tohoku University, het Earthquake Research Institute aan de Universiteit van Tokio, en Fujitsu-laboratoria.

De aardbeving in het oosten van Japan in 2011 en de daaropvolgende tsunami hebben de tekortkomingen in de beperking van rampen duidelijk gemaakt en de noodzaak om informatie te gebruiken voor efficiënte en veilige evacuaties.

Terwijl de observatienetwerken voor tsunami's in de Japanse kustwateren sindsdien zijn versterkt, het gebruik van de gegevens die uit die netwerken zijn geproduceerd om het pad van een tsunami te voorspellen zodra het land raakt, is steeds urgenter geworden. Dit geldt vooral omdat ergens in de nabije toekomst waarschijnlijk een grote aardbeving de dichtbevolkte oostkust van Japan zal treffen.

Tsunami-voorspellingstechnologieën stellen autoriteiten in staat om snel nauwkeurige informatie te verkrijgen en hen te helpen bij het effectief leiden van evacuatiebevelen.

Fujitsu, Tohoku-universiteit, en de Universiteit van Tokyo maakte gebruik van de kracht van Fugaku om trainingsgegevens te genereren voor 20, 000 mogelijke tsunami-scenario's op basis van simulaties met hoge resolutie. Deze scenario's werden gebruikt om een ​​AI-model te stroomlijnen dat offshore golfvormgegevens gebruikt die door de tsunami zijn gegenereerd om overstromingen vóór aanlanding te voorspellen met een hoge ruimtelijke resolutie.

Een vergelijking tussen verwachte overstromingen vanuit het model van Cabinet Office of Japan en de resultaten van de nieuw ontwikkelde AI in het geval van een Nankai Megathrust Aardbeving. Krediet:Tohoku-universiteit, Universiteit van Tokio, en Fujitsu Laboratoria

Conventionele voorspellingstechnologieën vereisen het gebruik van supercomputers en maken snelle voorspellingssystemen moeilijk te implementeren. Het huidige AI-model, echter, kan in enkele seconden worden uitgevoerd op gewone pc's.

Toen het model werd toegepast op een simulatie van tsunami-overstromingen in de baai van Tokio na een grote aardbeving, het bereikte binnen enkele seconden zeer nauwkeurige voorspellingen met een gewone pc. De resultaten kwamen overeen met tsunami-overstromingen van de tsunami-bronmodellen die zijn vrijgegeven door het Cabinet Office van Japan.

Het onderzoeksteam zal in de toekomst gebruik blijven maken van de hogesnelheidsprestaties van Fugaku door het systeem te trainen met aanvullende tsunami-scenario's. Dit zal helpen bij het realiseren van AI die tsunami-overstromingen over nog grotere gebieden kan voorspellen.