A.I. Hjälper seismologer att upptäcka subtila skalv, förstå deras orsak

click fraud protection

Jordbävningar är notoriskt svåra att förutse. Även stora skalv inträffar ofta med liten varning. Samtidigt finns det många hundratusentals mindre jordbävningar som människor sällan någonsin känner men som ibland upptäcks på seismografer.

Nu har forskare från Harvard University och Massachusetts Institute of Technology utvecklat ett artificiell intelligens (A.I.) neuralt nätverk för att bättre hjälpa till att upptäcka jordbävningar av alla storlekar. I en nyligen genomförd studie publicerat i tidskriften Science Advances visades A.I.-systemet vara mer exakt än nuvarande metoder och kan hjälpa till att föra seismologer närmare det svårfångade målet med jordbävningsförutsägelser.

Rekommenderade videor

Tidningens fokus ligger på jordbävningar i Oklahoma, ett tidigare seismiskt inaktivt tillstånd som har blivit allt mer aktivt under det senaste decenniet, delvis på grund av frackingindustrins metoder för bortskaffande av avloppsvatten. Eftersom Oklahomaborna aldrig riktigt har behövt oroa sig för jordbävningar är staten dåligt rustad att upptäcka och lokalisera dem.

"Ett sätt vi vanligtvis lokaliserar jordbävningar är genom att använda flera stationer och triangulering, precis som GPS," Thibaut Perol, en A.I. forskare vid Harvard och en av författarna till studien, berättade för Digital Trends. "Men i den regionen i Oklahoma, som bara har varit aktiv seismiskt under en kort tid, finns det inte många seismiska stationer som skulle tillåta dig att göra triangulering. Vad vi har gjort är att tillåta någon att lokalisera en jordbävning med bara en enda station."

Tricket som användes av Perol och hans team var att öka känsligheten hos Oklahomas glesa seismografer med hjälp av ett konvolutionellt neuralt nätverk att filtrera igenom bullret som är förknippat med jordens pågående – från mänsklig aktivitet som trafik till vibrationer som skapas av vind och vågor. För att göra detta matade de A.I. data om regioner som är seismiskt inaktiva, vilket gör att systemet kan identifiera omgivande buller som inte är resultatet av skakningar. Genom att kunna identifiera detta omgivningsljud kan systemet sedan bättre uppfatta viktiga saker - dvs jordbävningar.

Perol jämförde detta med programvara för röstigenkänning, som Siris förmåga att känna igen ett kommando bland ett gäng bakgrundsljud.

"Vad vi har gjort är att tillåta någon att lokalisera en jordbävning med bara en enda station," sa han. "Vi har tränat A.I... för att i realtid upptäcka jordbävningar av vilken magnitud som helst."

Forskarna hoppas kunna distribuera denna teknik mer allmänt i Oklahoma, för att hjälpa seismologer att upptäcka skalv och fastställa deras orsak. Och genom att bättre förstå jordbävningar, inklusive deras exakta plats och orsak, hoppas de att en dag utveckla ett system som kan förutsäga en jordbävning långt innan den inträffar.

Redaktörens rekommendationer

  • Zooms A.I. teknik för att upptäcka känslor under samtal upprör kritiker
  • The BigSleep A.I. är som Google Bildsökning efter bilder som inte finns ännu
  • Dreamcatcher är en A.I. som kan hjälpa till att analysera världens drömmar
  • Orolig för räkningar under coronavirus-pandemin? Denna A.I. advokat kan hjälpa till
  • Djuplärande A.I. hjälper arkeologer att översätta uråldriga tabletter

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.