W zeszłym tygodniu w północnych Indiach siedmiu członków rodziny pochowano żywcem w ich domu w wyniku lawiny błotnej spowodowanej przez ulewne deszcze. W lipcu osunięcie się ziemi w jadeitowej kopalni w Myanmarze zabiło 27 osób. Na początku tego roku w gruzach w południowej Kalifornii zginęło ponad 20 osób.
Osuwiska, osuwanie się błota, przepływy gruzu - wszystkie zagrożenia geologiczne związane z poruszaniem się ziemi, błota lub skał szybko w dół - mogą wystąpić prawie wszędzie tam, gdzie są stoki. Ponieważ pojawiają się nagle i pozornie bez ostrzeżenia, często są śmiertelne. Chociaż szacunki są różne, wydarzenia te zabijają prawie 5000 osób rocznie.
Ale australijscy badacze mogli znaleźć sposób na wykrycie osuwisk z wyprzedzeniem dwóch tygodni, dając mieszkańcom czas na ewakuację, a inżynierom możliwość wspięcia się na zbocza. Wykorzystując sztuczną inteligencję i matematykę stosowaną, opracowali oprogramowanie, które potrafi zidentyfikować subtelne oznaki zbliżającego się slajdu, które byłyby niewidoczne gołym okiem.
„Obecnie wiele przewidywań [o tym, gdzie będą miały miejsce osuwiska], opiera się na czyimś instynkcie w tej lokalizacji”, mówi Antoinette Tordesillas, profesor w School of Mathematics and Statistics na University of Melbourne, który współprowadził badanie. „Nie polegamy na instynkcie jelita. Chcemy tutaj opracować obiektywną metodę. ”
Aby opracować oprogramowanie, Tordesillas i jej zespół wykorzystali dane radarowe z firm wydobywczych, które dostarczają niezwykle szczegółowych informacji o ruchu powierzchniowym stoków. Zespół zebrał dane i szukał wzorców, ostatecznie ustalając, które sieci ruchów wskazują niestabilne lokalizacje. Wykorzystali również dane z włoskiego wulkanu podatnego na osuwiska, aby opracować algorytm.
„To bardzo duży zbiór danych, a jest to wysiłek, który w zasadzie przypomina znalezienie igły w stogu siana wypełnionym igłami”, mówi Tordesillas. „Nie chodzi tylko o znalezienie wzorca, ponieważ istnieje tak wiele wzorców, które pojawiają się w danych na temat osuwisk. Wyzwanie polega na znalezieniu jednego wzorca, który może dać ci wskazówkę dotyczącą miejsca, w którym wydarzenie to ma się wydarzyć w przyszłości. ”
Oprogramowanie może również zawierać dane o innych czynnikach ryzyka osuwiska, takich jak opady deszczu i erozja, co czyni celowanie jeszcze bardziej precyzyjnym. Dane wykorzystywane do monitorowania mogą pochodzić z radaru opartego na ziemi, satelitach, a nawet dronach.
Tordesillas i jej zespół mają nadzieję, że oprogramowanie pomoże niektórym najbardziej narażonym grupom na świecie.
„Osuwiska to globalny problem” - mówi. „Ale szczególnie stało się to powszechne w krajach Trzeciego Świata w tak zwanych„ śmieciowych miastach ”.”
Te śmieciowe miasta, wyjaśnia Tordesillas, są wysypiskami z populacjami squatterów, którzy żyją wśród śmieci, zbierając je w celu sprzedaży lub wymiany. Na całym świecie żyje około 15 milionów ludzi w takich warunkach. Miasta śmieci są szczególnie podatne na osuwiska i są z natury niestabilne.
„Mówisz o kopcach śmieci składających się z luźno związanych ciał stałych, śmieci” - mówi Tordesillas. „Różnica między tymi obszarami a naturalnym zboczem polega na tym, że na zboczu naturalnym materiał geologiczny miał tysiąclecia do zestalenia się i zestalenia w celu utworzenia stabilnego materiału”.
Podczas gdy osuwiska mające wpływ na zamożne obszary, takie jak Południowa Kalifornia, trafiają na nagłówki gazet, osuwiska w mieście śmieci często nie są nawet zgłaszane, ponieważ wioski zamieszkujące są nielegalne. Tordesillas ma nadzieję, że oprogramowanie jej zespołu może pomóc w wczesnym ostrzeganiu tych mieszkańców.
„To brzmi obiecująco”, mówi Michael Hamburger, profesor geofizyki na Uniwersytecie Indiana, który studiuje osuwiska technologii.
Hamburger twierdzi, że monitorowanie obszarów podatnych na osuwiska generuje ogromne ilości danych, a naukowcy potrzebują lepszych metod analizy danych. Technologie takie jak oprogramowanie University of Melbourne pomagają w szybszej analizie.
Jednak oprogramowanie może pomóc tylko monitorowanym obszarom, a większość obszarów podatnych na osuwiska nie jest w ogóle monitorowana, mówi Hamburger. „Jest to niewielki procent [monitorowany]”, mówi, „a na całym świecie istnieją miliony mil kwadratowych mil kwadratowych, szczególnie w regionach górskich, a szczególnie w krajach rozwijających się, które są systematycznie podatne na osuwiska, które są zdecydowanie nie jest monitorowany w żaden systematyczny sposób. ”
Tordesillas ma nadzieję, że pewnego dnia dane zostaną ostatecznie zebrane za pomocą małych urządzeń przenośnych, być może nawet telefonów, dzięki czemu monitorowanie będzie łatwiej dostępne dla większej liczby lokalizacji.
„Możemy następnie pobrać te dane i zwrócić w ciągu kilku minut prawdopodobieństwo wystąpienia awarii”, mówi.
Zespół ma również nadzieję przetestować swoje narzędzia do monitorowania stanu strukturalnego, przewidując zawalenie się konstrukcji, takich jak mosty lub tamy.
W związku z niedawnymi zawaleniami, takimi jak most w Genui we Włoszech, który zabił ponad 40, oraz zawalenie się mostu na Florydzie, który zabił sześć wciąż świeżych w naszym zbiorowym umyśle, świat może chcieć kciuki za sukces technologii.
