https://frosthead.com

Nový software může předpovídat sesuvy půdy týdny předtím, než se stanou

V severní Indii minulý týden bylo v jejich domovech pohřbeno naživu sedm členů rodiny bahnem způsobeným silnými dešti. V červenci zabila lavina u jadelového dolu v Myanmaru 27. Počátkem tohoto roku zabila toky trosek v jižní Kalifornii více než 20 lidí.

Sesuvy půdy, sesuvy půdy, toky trosek - všechna geologická nebezpečí, při nichž se Země, bláto nebo skály rychle pohybují z kopce - se mohou stát téměř kdekoli na svazích. Protože se objevují náhle a zdánlivě bez varování, jsou často smrtící. Přestože se odhady liší, tyto události zabijí téměř 5 000 lidí ročně.

Australští vědci však mohli najít způsob, jak odhalit sesuvy půdy, a to až dva týdny předem, což dává obyvatelům čas na evakuaci a inženýry možnost pobřežních svahů. S využitím umělé inteligence a aplikované matematiky vyvinuli software, který dokáže identifikovat jemné znaky hrozícího snímku, značky, které by byly pouhým okem neviditelné.

"Právě teď, mnoho předpovědí [o tom, kde se stane sesuvy půdy], jsou založeny na něčím střevním instinktu na místě, " říká Antoinette Tordesillas, profesorka na Matematicko-statistické škole na University of Melbourne, která spolupředsedala výzkum. "Nespoléháme se na střevní instinkt." Chceme zde vyvinout objektivní metodu. “

Pro vývoj softwaru použila Tordesillas a její tým radarová data z těžebních společností, které produkují velmi podrobné informace o povrchovém pohybu svahů. Tým vzal data a hledal vzory, nakonec zjistil, které sítě pohybů naznačovaly nestabilní místa. K vývoji algoritmu také použili data z italské sopky náchylné k sesuvu.

"Je to velmi velký soubor dat, a to je úsilí, které je v podstatě jako nalezení jehly v kupce sena plněné jehlami, " říká Tordesillas. "Nejde jen o nalezení vzoru, protože v údajích o sesuvech půdy je tolik vzorů." Úkolem je najít jeden vzorec, který vám dá ponětí o místě, kde se má tato událost v budoucnu stát. “

Software může také zahrnovat údaje o dalších rizikových faktorech sesuvu půdy, jako jsou srážky a eroze, čímž je cílení ještě přesnější. Data použitá pro monitorování mohou pocházet z radaru založeného na zemi, na satelitech nebo dokonce v dronech.

Tordesilly a její tým doufají, že tento software pomůže některým z nejzranitelnějších skupin na světě.

"Sesuvy půdy jsou globálním problémem, " říká. "Ale zejména v zemích třetího světa v tzv." Odpadních městech "se to stalo opravdu rozšířeným." "

Tato města na odpadky, vysvětluje Tordesillas, jsou skládkami s populacemi squatterů, kteří žijí uprostřed koše, a vybírají to, aby se daly prodat nebo vyměnit. Globálně žije v takových podmínkách asi 15 milionů lidí. Odpadková města jsou obzvláště náchylná k sesuvům půdy a jsou ze své podstaty nestabilní.

"Mluvíš o hromádkách odpadků, které obsahují volně vázané pevné látky, nesmysly, " říká Tordesillas. "Rozdíl mezi těmito oblastmi a přírodním svahem spočívá v tom, že v přírodním svahu měl geologický materiál tisíciletí ztuhnout a ztuhnout, aby vytvořil stabilní materiál."

Zatímco sesuvy půdy ovlivňující bohaté oblasti, jako je jižní Kalifornie, dělají titulky, sesuvy odpadků ve městě nejsou často ani hlášeny, protože squatterské vesnice jsou nezákonné. Tordesillas doufá, že software jejího týmu pomůže těmto obyvatelům včasně varovat.

"Zní to slibně, " říká Michael Hamburger, profesor geofyziky na Indiana University, který studuje sesuvy půdy, technologie.

Monitorování oblastí náchylných k sesuvům půdy produkuje obrovské množství dat, tvrdí Hamburger, a vědci potřebují lepší způsoby analýzy dat. Technologie, jako je softwarový software University of Melbourne, pomáhají urychlit tuto analýzu.

Softwarem však mohou pomoci pouze sledované oblasti a většina oblastí náchylných k sesuvům půdy není vůbec monitorována, říká Hamburger. „Je to malé procento [které je monitorováno], “ říká, „a na celém světě jsou miliony a miliony kilometrů čtverečních, zejména v horských oblastech a zejména v rozvojovém světě, které jsou systematicky náchylné k sesuvům půdy, které jsou rozhodně není systematicky sledován. “

Tordesillas doufá, že data mohou být jednoho dne nakonec shromážděna prostřednictvím malých přenosných zařízení, snad i telefonů, čímž je monitorování dostupnější na více místech.

"Potom můžeme vzít tato data a během několika minut vrátit pravděpodobnost, že dojde ke kolapsu, " říká.

Tým také doufá, že otestuje své nástroje pro sledování strukturálního zdraví, předpovídá kolaps struktur, jako jsou mosty nebo hráze.

Díky nedávným kolapsům, jako je most v Janově, v Itálii, který zabil více než 40, a na Floridě, kdy se v naší kolektivní mysli zabilo šest čerstvých, by svět mohl chtít pro úspěch technologie překročit prsty.

Nový software může předpovídat sesuvy půdy týdny předtím, než se stanou