Các nhà khoa học Thuỵ Sĩ đã phát triển một hệ thống máy học đơn giản có thể dự báo sét. Để tạo ra chương trình này, những nhà vật lý đã chuẩn bị một bộ dữ liệu rất lớn. Đây là các dữ liệu khí hậu thu thập tại nhiều trạm khí tượng khác nhau, với việc phân tích hàng ngàn vụ sét đánh, AI có thể học và đưa ra những dự đoán khi nào chuẩn bị có sét. Với việc dự báo chính xác 76% các vụ sét đánh trong giai đoạn đầu là một thành công rất lớn. Việc dự báo này sẽ giúp tăng cường an toàn cho các máy bay, các mạng lưới điện cùng cơ sở hạ tầng trong tương lai. Hôm nay chúng tôi xin gửi đến bạn đọc bài viết ‘Trí tuệ nhân tạo được áp dụng để dự báo sét tại Thuỵ Sĩ’.
Table of Contents
Thuỵ Sĩ dùng trí tuệ nhân tạo dự báo sét
Theo Climate and Atmospheric Science, các khoa học từ Lausanne,Thuỵ Sĩ, đã phát triển một hệ thống máy học đơn giản, có thể dự báo sét 30 phút trước khi xảy ra, chỉ dựa vào dữ liệu thời tiết thông thường. Cơ quan báo chí của Trường bách khoa Liên bang Thụy Sĩ Lausanne (EPFL), dẫn lời nhà nghiên cứu Amirhossein Mostajabi cho biết: “Các hệ thống dự báo sét hiện tại rất chậm, chúng cần các nguồn dữ liệu chuyên dụng như radar hoặc vệ tinh.
Xem thêm các tin tức khác tại đây.
Phương pháp của các nhà khoa học Thuỵ Sĩ sử dụng thông tin có thể được thu thập bởi bất kỳ trạm thời tiết nào. Điều này có nghĩa là có thể chuẩn bị dự báo ngay cả cho những nơi xa xôi nhất trên Trái đất”. Ngay từ năm 1749, Benjamin Franklin, chính trị gia và nhà khoa học tự nhiên nổi tiếng, đã làm sáng tỏ bản chất của sét. Các thí nghiệm của ông với các cột thu lôi và diều cho thấy rằng, các tia sét là các luồng phóng điện chạy giữa những đám mây chứa sấm sét và bề mặt Trái đất.
Dùng các vụ nổ tia gamma để dự đoán tia sét
Vào đầu thập niên này, qua nghiên cứu của các nhà vật lý Nga. Bức tranh trở nên sáng tỏ hơn. Hóa ra, các tia vũ trụ có liên quan đến sự xuất hiện sét. Hoạt động như một loại “cò súng” để phóng điện. Như được các nhà khoa học Nhật Bản phát hiện gần đây. Các vụ nổ tia gamma đều báo trước các tia sét. Về nguyên tắc, có thể sử dụng các vụ nổ tia gamma. Để dự đoán chính xác thời điểm và nơi tia sét tiếp theo sẽ được sinh ra.
Amirhossein Mostajabi và các đồng nghiệp đã phát triển một hệ thống ít chính xác hơn. Nhưng với giá cả phải chăng và có khả năng mở rộng hơn. Để dự đoán các vụ sét đánh bằng cách nghiên cứu xem các vụ sét đánh. Xảy ra trong các loại đám mây nào và trong điều kiện khí tượng nào. Những quan sát này đã đưa họ đến ý tưởng rằng. Sét phát sinh trong những điều kiện rất đặc thù. Có thể dự đoán và tính toán bằng hệ thống trí tuệ nhân tạo.
Máy học dự báo sét chính xác 76%
Để đào tạo chương trình này. Các nhà vật lý đã chuẩn bị một bộ dữ liệu đặc biệt. Mà hàng chục trạm khí tượng được lắp đặt ở các khu vực khác nhau. Của Thụy Sĩ thu thập trong hàng chục năm. Trong thời gian này, hàng ngàn vụ sét đánh đã xảy ra ở khu vực lân cận. Điều này cho phép trí tuệ nhân tạo tìm hiểu các đặc điểm nhận dạng của sét. Và học cách dự đoán sét dựa qua những thay đổi đặc trưng về nhiệt độ; độ ẩm và áp suất không khí cũng như các dữ liệu thời tiết khác.
Phiên bản hiện tại của hệ thống máy học này, qua thử nghiệm. Đã dự đoán chính xác 76% các vụ sét đánh trong nửa giờ. Trước khi chúng thực sự xuất hiện ở khu vực gần các trạm thời tiết. Điều này, theo các nhà khoa học, có thể làm tăng đáng kể sự an toàn của máy bay. Và đảm bảo hoạt động liên tục của mạng điện cùng các cơ sở hạ tầng khác.
Đặc điểm tia sét
Sét hay tia sét là hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây và mặt đất. Hay giữa các đám mây mang các điện tích khác dấu. Đôi khi còn xuất hiện trong các trận phun trào núi lửa hay bão bụi (cát). Khi phóng tĩnh điện trong khí quyển. Một tia sét có thể di chuyển (từ mây xuống đất) với tốc độ gần 100,000 km/s.
Vì tia sét là sự di chuyển của các hạt mang điện (electron và ion) dưới dạng dòng plasma phát sáng nhưng hình ảnh của sét truyền đi bằng ánh sáng hay photon nên có thể thấy nó trước khi nghe tiếng sấm, vì tiếng động chỉ truyền đi được 343 m/s trong điều kiện bình thường của không khí còn ánh sáng thì đi được 299,792 km/s.
Sét có thể đạt tới nhiệt độ trên 30,000 K (29,726 °C), gấp 5 lần nhiệt độ bề mặt Mặt Trời (5,778 K), và hơn 20 lần nhiệt độ cần thiết để biến cát silica thành thủy tinh (chỉ cần 1,713 °C để làm nóng chảy SiO2), những viên đá được tạo ra bởi sét đánh vào cát gọi là fulgurite (thường chúng có dạng hình ống do sét di chuyển vào lòng đất).