Штучний інтелект навчили прогнозувати удари блискавок

Обробка даних в режимі реального часу дозволить складати прогнози і відповідні попередження максимально швидко.

Блискавка - одне з найнебезпечніших і, на жаль, непередбачуваних явищ природи. Електричні іскрові розряди в атмосфері, зазвичай виникають під час грози, вбивають людей і тварин, стають причиною пожеж і авіаційних катастроф, пошкоджують лінії електропередач, вітрогенератори і сонячні панелі.

Сучасні метеорологічні прогнози дають уявлення про те, коли і куди прийде негода. Однак фахівці до цих пір не навчилися передбачати появу блискавок (хоча в останні роки природа блискавок вивчається досить пильно).

Заповнити цю прогалину прагнуть багато вчених. Наприклад, недавно метеорологи з Великобританії розробили методику прогнозування, засновану на моделюванні. Очікується, що вона стане в нагоді насамперед в авіації: допоможе убезпечити пілотів і пасажирів, які потрапляють в негоду під час польоту.

Тим часом дослідники з Федеральної політехнічної школи Лозанни пішли іншим шляхом: вони вирішили створити систему на основі штучного інтелекту, яка прогнозує удари блискавок не в повітрі, а на землі, використовуючи при цьому лише стандартні метеорологічні дані.

Сучасні системи повільні і дуже складні, і для них потрібні зовнішні дані з радара або супутника, - пояснює в прес-релізі автор розробки Амірхоссейн Мостаджабі (Amirhossein Mostajabi). - У нашому підході використовуються дані, які можуть бути отримані з будь-якої метеостанції. Це означає, що ми можемо охопити віддалені регіони, які знаходяться поза радіолокаційним і супутниковим діапазоном  і де мережі зв'язку недоступні ".

Новий метод прогнозування базується на спеціальному алгоритмі машинного навчання. Для його тренування використовувалися дані, зібрані за десятирічний період 12 метеостанціями Швейцарії, розташованими як в міських, так і в гірських районах.

Були взяті до уваги чотири параметри: атмосферний тиск, температура повітря, відносна вологість і швидкість вітру. Їх зіставляли з записами систем виявлення блискавок і їх розташування.

Таким чином алгоритм навчився розпізнавати певні умови, при яких в тих чи інших областях виникають блискавки.

Уточнюється, що комп'ютерна система здатна видавати прогнози про виникнення блискавок в найближчі 10-30 хвилин в радіусі 30 кілометрів. Зараз точність прогнозів - більше 76%, проте у міру розвитку технології автори обіцяють поліпшити цей показник.

Важливо відзначити, що обробка даних, отриманих в режимі реального часу, дозволить складати прогнози і відповідні попередження максимально швидко.

Перша у своєму роді методика докладніше описується в статті, розміщеній в журналі Climate and Atmospheric Science.