Ảnh minh họa. Nguồn: interestingengineering.com

Độ chính xác cao trong dự đoán động đất vẫn là một thách thức khoa học quan trọng. Và AI sẽ trở thành một công cụ nâng cao khả năng dự đoán của chúng ta.

Tiềm năng trên là nhờ AI có thể phân tích các tập dữ liệu lớn về hoạt động địa chấn và xác định các mô hình hoặc điểm bất thường mà các nhà phân tích có thể bỏ sót. Do đó, thuật toán học máy có thể giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về mô hình động đất.

Ngày nay, một số mô hình AI được sử dụng để dự đoán động đất với xác suất cao bằng cách kiểm tra các đặc điểm địa chất và dữ liệu địa chấn trước đó. Những mô hình này tính toán xác suất xảy ra động đất ở những khu vực cụ thể trong một khoảng thời gian nhất định. Tuy nhiên, chúng thường quá chung chung để có thể đưa ra những dự đoán chính xác.

Trong khi đó, động đất là quá trình bao gồm nhiều biến số và sự không chắc chắn, do sự chuyển động của các mảng kiến tạo nằm sâu trong lớp vỏ Trái đất gây ra.

Mặc dù AI có thể giúp phân tích dữ liệu liên quan đến động đất và tăng cường hệ thống cảnh báo sớm, nhưng việc dự báo chính xác thời gian, vị trí và cường độ của trận động đất vẫn là một quá trình khó khăn.

Thế nhưng, điều này có thể sớm thay đổi. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas ở Mỹ đã thử nghiệm một thuật toán AI dự đoán chính xác 70% các trận động đất một tuần trước khi chúng xảy ra. Chương trình thử nghiệm này được tiến hành trong 7 tháng ở Trung Quốc. Kết quả, nó mang lại nhiều hy vọng rằng một hệ thống AI đáng tin cậy để dự đoán động đất cuối cùng sẽ xuất hiện.

Ông Sergey Fomel, Giáo sư tại Cục Địa chất Kinh tế thuộc Đại học Texas, chia sẻ: "Dự đoán động đất là điều chúng ta đều mong chờ. Mặc dù chúng tôi chưa thể đưa ra dự đoán cho bất kỳ nơi nào trên thế giới, nhưng kết quả đạt được cho thấy về nguyên tắc, điều đó có thể giải quyết được".

Trong thời gian thử nghiệm tại Trung Quốc, hệ thống AI của nhóm nghiên cứu trên đã dự đoán đúng vị trí của 14 trận động đất trong phạm vi khoảng 300km tính từ tâm chấn thực sự và với cường độ gần như chính xác. Hệ thống này cảnh báo sai 8 lần và bỏ lỡ 1 trận động đất.

Nhà khoa học cấp cao Alexandros Savvaidis, người đứng đầu Chương trình Mạng lưới địa chấn Texas (TexNet), cho biết: "Bạn không thể thấy trước trận địa chấn sắp xảy ra. Thời điểm chỉ được tính bằng mili giây và điều duy nhất bạn có thể kiểm soát là mức độ chuẩn bị của bạn".

Theo ông Savvaidis, với tỷ lệ chính xác 70%, đó là thành tựu to lớn và có thể giúp giảm thiểu thiệt hại về kinh tế và con người.

Các nhà nghiên cứu hiện muốn thử nghiệm mô hình AI ở những khu vực có hoạt động địa chấn mạnh như California, Texas, Italy, Nhật Bản, Hy Lạp và Thổ Nhĩ Kỳ. Việc đào tạo AI dựa trên nguồn dữ liệu lớn từ các khu vực trên sẽ giúp mô hình cải thiện tỷ lệ dự đoán ngày giờ và thu hẹp ước tính vị trí tính từ tâm động đất thực tế.

Trong giai đoạn tiếp theo, hệ thống AI này sẽ được thử nghiệm ở Texas, tận dụng nguồn dữ liệu TexNet tổng hợp được từ trên 300 trạm địa chấn trong thời gian 6 năm liên tục./.