هل يمكن للذكاء الاصطناعي التنبؤ بالزلازل؟

في أعقاب الزلزال المدمر الذي ضرب تركيا وسوريا في وقت سابق من هذا العام والذي أودى بحياة آلاف الأشخاص في البلدين، يكثف العلماء جهودهم لإنشاء نماذج تعتمد على الذكاء الاصطناعي يمكنها التنبؤ بالزلازل وإنقاذ الأرواح.

على مدى عقود، حاول العلماء التنبؤ بالزلازل من أجل التخفيف من تأثيرها. هل يمكن أن يوفر الذكاء الاصطناعي الحل؟ يمكن لخوارزميات التعلم الآلي تحليل الأنماط في النشاط الزلزالي والبيانات الجيولوجية وعوامل أخرى لتحديد احتمالية حدوث زلزال. يمكن أن توفر هذه التكنولوجيا تنبؤات دقيقة وفي الوقت المناسب، مما يسمح للسلطات بالاستعداد والتخفيف من الآثار المدمرة للزلازل.

تنبؤات الذكاء الاصطناعي بالزلازل

أظهرت الأبحاث السابقة نتائج واعدة لتطبيقات الذكاء الاصطناعي في التنبؤ بالزلازل. على سبيل المثال، استخدم الباحثون في جامعة ستانفورد التعلم الآلي للتنبؤ بالهزات الارتدادية التي تعقب الزلازل في كاليفورنيا. حقق نموذجهم معدل دقة يزيد عن 80٪، مما يدل على إمكانات الذكاء الاصطناعي في هذا المجال.

يصعب تفويت الزلازل الكبيرة، لكنها نادرة. وفي الوقت نفسه، تحدث زلازل صغيرة بشكل غير محسوس طوال الوقت. والتي تنطوي على نفس الفيزياء والآليات نفسها وتمثل مخبأ للمعلومات غير المستغلة حول كيفية تطور الزلازل ولكن فقط إذا تمكن العلماء من العثور عليها.

في ورقة بحثية نُشرت مؤخرًا في مجلة Nature Communications، وصف علماء جامعة ستانفورد طريقة جديدة لاستخدام الذكاء الاصطناعي لإبراز الملايين من هذه التحولات الطفيفة في الأرض. وقالوا "من خلال تحسين قدرتنا على اكتشاف وتحديد موقع هذه الزلازل الصغيرة جدًا، يمكننا الحصول على رؤية أوضح لكيفية تفاعل الزلازل أو انتشارها على طول الصدع وكيف تبدأ وحتى كيف تتوقف".

علاوة على ذلك، استخدم الباحثون في جامعة طوكيو الشبكات العصبية للتنبؤ بالزلازل وحققوا مستوى عالٍ من الدقة من خلال تحليل أنماط النشاط الزلزالي.

تشير هذه الدراسات إلى أن للذكاء الاصطناعي إمكانات كبيرة في توقع الزلازل. 

تحديات الذكاء الاصطناعي في التنبؤ بالزلازل

هناك تحديات يجب معالجتها قبل أن يتمكن الذكاء الاصطناعي من توفير تنبؤات موثوقة للزلازل. أحد التحديات الأساسية هو نقص البيانات. الزلازل هي أحداث نادرة وبالتالي من الصعب جمع بيانات كافية لتدريب خوارزميات التعلم الآلي. بالإضافة إلى ذلك، الزلازل هي ظاهرة معقدة تتأثر بالعديد من العوامل ومن الصعب تحديد السببية بدقة.

علاوة على ذلك، فإن الآليات الفيزيائية التي تسبب الزلازل ليست مفهومة بالكامل بعد، مما يجعل من الصعب التنبؤ بها حتى بمساعدة الذكاء الاصطناعي.

تقول هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) إنه "لم تتنبأ هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ولا أي علماء آخرين على الإطلاق بحدوث زلزال كبير. لا نعرف كيف ولا نتوقع أن نعرف كيف في أي وقت في المستقبل المنظور". وتضيف المنظمة "يمكن لعلماء هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية حساب احتمال وقوع زلزال كبير في منطقة معينة خلال عدد معين من السنوات".

ومع ذلك، فإن التطبيقات المستقبلية للذكاء الاصطناعي في التنبؤ بالزلازل والتخفيف من حدة الكوارث واعدة والمزيد من البحث في هذا المجال ضروري لإطلاق إمكاناته الكاملة. ^[1]