أخضر: الذكاء الاصطناعي ودوره في الإنذار المبكر بالزلازل
عامًا قاسيًا، شهد فيه العالم عددًا من الزلازل المدمرة، سجل بعضها إصابات بالغة، فيما تسجل بلدان أخرى سوى عدة أضرار بسيطة، نظرًا لتفاوت شدة الزلزال، وكان آخرها، ما وقع في دولة المغرب الذى راح ضحيته الألاف الأشخاص، ليطلق البعض على عام 2023، عام الزلازل.
وتصنف الزلازل على أنها أكثر الظواهر الطبيعية تدميرًا على سطح الأرض، حيث راح ضحيتها أكثر من 750 ألف شخص على مستوى العالم بين عامي 1998 و2017، وهو ما يزيد عن نصف جميع الوفيات المرتبطة بالكوارث الطبيعية، وفقًا لتقديرات منظمة الصحة العالمية، لذلك تبدو مسألة التنبؤ بحدوثها ذات أهمية بالغة.
الأمر الذى يدفع العالم نحو الحديث عن أهمية أنظمة الإنذار المبكر للزلازل في تقليل عدد الضحايا، والجدير بالذكر أن تقنيات الذكاء الاصطناعي تلعب دورًا هامًا في هذا، حيث توفر العديد من الإمكانات والمزايا الداعمة لأنظمة الإنذار المبكر للزلازل، التى قد تساعد على اكتشافها مبكرًا.
ويعمل توظيف تقنيات الذكاء الاصطناعي في تطوير أنظمة الإنذار المبكر للزلازل في الجهود السابقة والتالية للزلزال، كما يمنح الناس والمجتمعات بعض الوقت للإخلاء والاستعداد، كما يسهم في تقليل عدد الضحايا.
وقد يساعد على تقليل الأضرار التى تلحق بالممتلكات والبنية التحتية؛ حيث قد تساعد الفترة المقدرة بالثواني التى يمنحها الإنذار المبكر للسكان على خفض أعداد الضحايا بنسب تصل إلى 30%.
كما تساعد على اكتشاف الإشارات الدقيقة التى لا يلاحظها البشر، إذ تعتبر من مزايا الذكاء الاصطناعي القدرة على استخراج الإشارات التى تغرق في الضوضاء بسرعة، وذلك في ظل صعوبة اكتشاف الهزات الأرضية ومؤشرات الزلازل والضوضاء الأرضية ميدانيًا.
ويمكن استخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي لتمييز موجات الجاذبية التى تنطلق من الصدع؛ ما يسهم في تسريع الإنذار، وتقدير حجم الزلازل الكبيرة بدقة بعد ثوانٍ من بدئها، وتتبعها؛ وذلك بدلاً من الاعتماد على الموجات الزلزالية.
ويمكن أن تساعد تقنيات وخوارزميات التعلم الآلي في التنبؤ بشكل أفضل بالهزات الارتدادية التى تعقب الزلزال، ما يسهم في الحفاظ على سلامة عمال الإنقاذ والناجين.
ويساهم الذكاء الاصطناعي على تجاوز عملية التنبؤ والتنبيه بوقوع الزلزال بحد ذاته، إلى التنبؤ بتأثيرات الزلازل على البيئة المحيطة والناس وعواقبها المحتملة، بالإضافة إلى تحذير السلطات المعنية والناس من تلك العواقب، واتخاذ الإجراءات المناسبة.
ليس هذا فحسب، بل يساعد أيضًا في تحديد حجم التداعيات بشكل مبكر، وهو الأمر الذى يعاون الحكومات في صياغة سياسات التعافي والاستعداد لمواجهة الكوارث المستقبلية.
وتستمر جهود العلماء من كافة أنحاء العالم للتنبؤ بدقة بالزلازل، والتى تأتى بكل ما هو جديد، وكانت أبرز تلك الجهود خلال العام الجاري، نجاح باحثون من جامعة كامبريدج البريطانية ومن المختبر الأمريكي في لوس ألاموس في استخدام تقنية تعلم الآلة (إحدى فروع الذكاء الاصطناعي التى تهتم بتصميم وتطوير خوارزميات وتقنيات تسمح للحواسيب بامتلاك خاصية التعلم) في تحليل الموجات الصوتية والزلزالية لحركة الصفائح والتنبؤ بحدوث زلزال خلال عملية محاكاة أجريت في المخبر.
ويُعد الأمر المميز في هذه الطريقة الجديدة هو قدرته على تحليل جميع الموجات الصوتية والزلزالية في آن واحد وعدم إهماله لأي موجة صوتية ناتجة عن حركة الصفائح قرب الصدوع، على عكس التقنيات السابقة التى تقوم بانتقاء أصوات معينة لتسجيلها وتحليلها.
كما أعلن باحثون في جامعة تكساس مؤخرًا، عن إنجاز مثير يستخدم خوارزمية تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بتوقيت الزلزال وموقعه وشدته، حيث تنبأت الخوارزمية بدقة بنسبة 70% من الزلازل قبل أسبوع كامل من وقوعها، وفقًا لتقرير ديجيتال تريند.
وقال تقرير على موقع الجامعة إنه تنبأ بحدوث 14 زلزالا في منطقة تبعد 200 ميل عن مركز الزلزال المقدر، كما قدم تنبؤات دقيقة للغاية فيما يتعلق بشدتها، لكنها فشلت في التحذير من زلزال واحد فقط وقدمت ثمانية تنبؤات غير صحيحة.
وأوضح التقرير أن فريق البحث قام بتدريب الذكاء الاصطناعي على اكتشاف المطبات الإحصائية في البيانات الزلزالية في الوقت الحقيقي، والتي ربطها الفريق البحثي بالزلازل السابقة، بمجرد تدريبه، اكتشف الذكاء الاصطناعي علامات اقتراب الزلازل.
