Gần đây, một nhóm các nhà khoa học biển quốc tế đã thông báo rằng đội phao trạng thái biển được hỗ trợ bởi AI{0}}đầu tiên đã được triển khai trên khắp các khu vực của Bắc Đại Tây Dương và Biển Đông. Hệ thống-tiên tiến này dự kiến sẽ nâng cao đáng kể cả độ chính xác và tính kịp thời của các dự báo nước dâng do bão, mang lại sự hỗ trợ khoa học mạnh mẽ hơn cho các nỗ lực phòng chống thiên tai và bảo vệ bờ biển.
Phao quốc gia biển AI: “Đội tiên phong thông minh” dự báo nước dâng do bão
Phao trạng thái biển là công cụ thiết yếu để theo dõi động lực học đại dương, thường được trang bị các công cụ để ghi lại chiều cao sóng, áp suất không khí, tốc độ gió và dòng chảy. Thế hệ mới nhất tích hợp trí tuệ nhân tạo với thông tin liên lạc qua vệ tinh, cho phép-xử lý dữ liệu tại chỗ và dự báo nước dâng do bão gần như-ngay lập tức. Việc triển khai hiện tại bao gồm 250 trạm được đặt ở vị trí chiến lược trong-các khu vực có nguy cơ cao ở Đại Tây Dương, Thái Bình Dương và Caribe. Được làm bằng vật liệu chống ăn mòn-và chạy bằng năng lượng mặt trời, phao được thiết kế để có khả năng phục hồi trong điều kiện khắc nghiệt.
Điều phối viên dự án giải thích: “Hãy coi phao AI như trung tâm chỉ huy thông minh của đại dương”. "Họ có thể nhanh chóng giải thích các mô hình biển đang dịch chuyển và dự báo hành vi nước dâng, cải thiện độ chính xác khoảng 25% và giúp cộng đồng có thêm thời gian chuẩn bị."
Nâng cao các mô hình dự báo nước dâng do bão
Nước dâng do bão-mực nước biển dâng cao nguy hiểm do bão và lốc xoáy nhiệt đới tạo ra-gây ra một số mối đe dọa lớn nhất đối với người dân ven biển. Trong thập kỷ qua, Tổ chức Khí tượng Thế giới ước tính rằng những sự kiện như vậy đã gây thiệt hại kinh tế hơn 200 tỷ USD trên toàn cầu. Mạng phao AI tăng cường khả năng dự đoán theo ba cách chính:
Xử lý dữ liệu tức thời:Cảm biến có độ phân giải cao-cung cấp các phép đo sóng và áp suất theo-từng{2}} giây. Các thuật toán AI sau đó sàng lọc dữ liệu, phát hiện các dấu hiệu cảnh báo sớm về nước dâng do bão. Quá trình chạy thử chứng minh rằng dự báo ban đầu có thể được đưa ra trong vòng 10 phút sau khi bão phát triển-nhanh hơn khoảng 30% so với các kỹ thuật thông thường.
Dự báo đổ bộ chính xác hơn:Bằng cách kết hợp thông tin về dòng hải lưu và kiểu gió, hệ thống sẽ thu hẹp đáng kể các khu vực đổ bộ dự kiến. Trong một thử nghiệm ở Caribe, sai số đã giảm từ 5 km xuống chỉ còn 1,5 km, giúp việc sơ tán hiệu quả hơn.
Giám sát đa nguồn-tích hợp:Mạng lưới phao được liên kết với các vệ tinh và trạm thời tiết{0}}trên đất liền, tạo nên một mạng lưới giám sát toàn cầu. Dữ liệu được phân phối qua nền tảng đám mây, đảm bảo các cơ quan trên toàn thế giới-dù phục vụ các thành phố lớn hay các đảo nhỏ-có thể truy cập các cảnh báo sớm.
Đổi mới và hợp tác toàn cầu
Sáng kiến phao AI thể hiện bước nhảy vọt trong công nghệ giám sát hàng hải. Các cảm biến tiên tiến của nó có khả năng hoạt động ở độ sâu lên tới 3.000 mét, chịu được cả áp suất lớn và sự ăn mòn của muối. Thông qua điện toán ranh giới, AI giảm khối lượng dữ liệu thô được truyền đi, cải thiện hiệu suất hệ thống lên 30%. Ngoài ra, các thiết bị này còn thân thiện với môi trường-, sử dụng năng lượng tái tạo và vật liệu có thể tái chế với tuổi thọ khoảng 18 năm.
Chương trình này do NOAA tại Hoa Kỳ, Trung tâm Khí tượng Châu Âu và Cơ quan Khí tượng Nhật Bản đồng chủ trì, với sự hỗ trợ tài chính từ Quỹ Thích ứng Khí hậu của Liên hợp quốc. Vào năm 2024, NOAA đã mở rộng phạm vi phủ sóng bằng cách lắp đặt 50 phao mới ở Vịnh Mexico, thu hẹp khoảng cách giám sát quan trọng. Nhìn về phía trước, liên minh dự định tăng gấp đôi mạng lưới lên 500 phao vào năm 2027, mở rộng khả năng bảo vệ cho các bờ biển dễ bị tổn thương.
Hướng tới giám sát đại dương thông minh hơn và xanh hơn
Việc triển khai phao trạng thái biển AI đánh dấu một bước quan trọng hướng tới quan sát đại dương thông minh và bền vững hơn. Sự đổi mới này không chỉ cải thiện khả năng chuẩn bị cho nước dâng do bão mà còn đặt nền tảng cho các ứng dụng rộng hơn-từ thúc đẩy nghiên cứu khí hậu đến tăng cường an toàn hàng hải và hỗ trợ phát triển năng lượng tái tạo đại dương. Khi năng lực AI phát triển, vai trò của những chiếc phao này sẽ mở rộng, tạo ra một hệ thống giám sát toàn cầu có khả năng thích ứng và linh hoạt hơn.