多個技術團隊開發AI監測技術希望在洪水來臨之前向民眾提供準確資訊
洪水可能導致生命、家園和生計的損失,而全球的風險似乎正在加劇。根據世界銀行發布的一份報告,約18.1 億人–超過世界人口的五分之一–現在面臨著”嚴重的洪水風險”。同時,許多其他研究報告也警告說,氣候變遷正在使洪水發生的可能性和嚴重程度增加。聯合國上個月的一份研究報告稱,本世紀沿海洪水的風險將增加五倍。
為了幫助減少洪水的影響,一些洪水監測公司目前正在使用人工智慧(AI)來幫助他們在洪水上漲之前發出警報。
7Analytics 公司總部位於挪威卑爾根市,是一個由電腦科學家和地質學家組成的團隊,他們為企業和地方當局提供即時洪水預測,讓他們知道哪些地區特別容易遭受洪水破壞。
7Analytics 的聯合創始人喬納斯-托蘭(Jonas Torland)說:”實際上,我們可以根據天氣預報提前七天預測洪水將發生的情況,而且可以預測到最細微的粒度。”
7Analytics 聯合創始人喬納斯-托蘭(Jonas Torland)說:”所有這些數據都考慮到了水流的流向以及會在哪些地方造成問題。我們可以告訴你,五天后你的入口處會有50 厘米的積水,我們也可以告訴你何時積水會消退。”
為此,該公司的人工智慧軟體不僅會自動研究天氣,還會自動研究土地和河流的地理狀況、一個地區的建築密度以及排水能力。以前,這種洪水預測計算由標準軟體完成,但人工智慧的運算能力和學習能力更強,這意味著這項工作可以更快完成,並大大減少人工幹預。
7Analytics 繪製的休士頓地圖,紅色部分為洪水風險特別高的地區
該公司於2020年成立,托蘭先生說,最初很難從投資者那裡籌集資金。不過他說,僅僅三年時間,這一切都發生了變化,因為人們越來越意識到洪水是一個日益嚴重的問題。
“現在情況完全不同了,”托蘭先生說。”現在有投資者來找我們,因為他們終於明白了適應[洪水]的價值”。
在這一領域開展工作的另一家公司是總部位於倫敦的Neara。該公司利用人工智慧為電力基礎設施產業創建數位洪水模擬。這些模擬可以預測洪水可能會如何發展,這樣電力網路就可以做好準備並採取行動,將損失降到最低。
該公司聲稱,其數據可以顯示洪水過後在哪些地方恢復供電是安全的,哪些電纜需要關閉,哪些地方需要轉移電力,以及應該派遣工程師前往的確切地點。
Neara公司的首席行銷長瑪麗-克利裡(Mary Cleary)說:「對於不可預測的洪水,我認為電力損失是造成破壞的最主要原因之一。」她補充說,該公司為公用事業網路創建的數位模型”超真實地反映了所有細微差別,從單一電纜的實際寬度,到附近建築物和植被的外觀。
Google在全球免費提供洪水樞紐服務
雖然7Analytics 和Neara 的服務都是收費的,但網路巨頭Google現在透過其Flood Hub 平台在80 多個國家免費提供河流洪水預警。
這項服務於2018 年首次在印度推出,隨後於2022 年擴展到英國和美國,並在今年再次推出。
Flood Hub 使用數千張衛星影像創建河流及其周邊土地的數位影像。然後,人工智慧軟體會模擬大雨過後河流可能發生洪水的方式和時間。據說它能提前兩到七天發出警告,讓當局和公眾組織撤離和採取其他預防措施。
在印度,Flood Hub 目前透過簡訊向4500 萬人發送洪水警報。同時,在智利,電視台也會分享警報。
「洪水是最具破壞性的自然災害之一,每年影響數億人,”Google工程與研究副總裁、危機應變負責人約西-馬蒂亞斯(Yossi Matias)說。”我們真的希望在洪水真正襲擊人們之前就讓他們知道。”
他補充說,他們已經了解到,人工智慧技術可以在歷史數據匱乏的地方提供預測。”這些全球模型的本質是,它們實際上可以從其他河流的經驗中學習,因為在這些河流中,你擁有更多的數據和更多的歷史經驗。這使我們能夠在歷史數據較少的非洲23個國家進行預測。”
不過,氣象和電腦專家警告說,在人工智慧工作所收集的基礎數據方面需要謹慎。
俄克拉荷馬大學氣象學院計算機科學家艾米-麥戈文博士說:”模型的好壞取決於收集到的數據。例如,想像一下那些極少發生洪水的地方。如果你沒有那裡的大量數據,那麼預測那裡的洪水就會更加困難。”
專門研究人工智慧在天氣預測中的可信度的麥戈文博士補充說:「如果你沒有數據來訓練人工智慧模型,它就不會做得很好。但我們很多人都在研究這個偏差問題。值得信賴的關鍵部分是確保你在開發人工智慧時是負責任的、合乎道德的,並注意數據中的偏差。”不過她表示,人工智慧總體上有助於更容易地預測洪水,因為這是”真正運算密集型”的工作,而人工智慧憑藉其更強的運算能力,可以比標準運算更快地完成這項工作。
回到Google後,馬蒂亞斯先生對人工智慧未來對洪水預測的影響程度持樂觀態度。他說:『理想情況下,我希望洪水來臨時,或者其他任何自然災害發生時,沒有人會感到驚訝,這樣人們就能做好準備,我們就不會在沒有必要的地方看到生命損失或財產損失。”