Para peneliti di Massachusetts Institute of Technology (MIT) telah mengembangkan alat prediksi banjir yang menggabungkan AI generatif dan model fisik untuk menghasilkan citra satelit realistis yang secara visual mewakili skenario potensi banjir. Alat ini tidak hanya dapat mengidentifikasi area berisiko tinggi secara lebih akurat, namun juga memberikan dukungan visual yang lebih andal kepada pengambil keputusan untuk peringatan banjir dan respons bencana yang lebih baik. Teknologi ini secara inovatif mengintegrasikan jaringan permusuhan generatif (GAN) dan model fisik, secara efektif mengurangi kemungkinan "ilusi" model GAN, meningkatkan akurasi gambar, dan menyediakan metode baru untuk peringatan banjir dan cara pengelolaan bencana yang lebih efektif.
Para ilmuwan di Massachusetts Institute of Technology (MIT) sedang mengembangkan alat kecerdasan buatan (AI) yang dapat menghasilkan citra satelit realistis untuk menggambarkan skenario potensi banjir. Teknologi ini menggabungkan model AI generatif dan model banjir berbasis fisika untuk mengidentifikasi area berisiko tinggi secara lebih akurat dan memberikan dukungan visualisasi yang andal kepada pengambil keputusan.
AI+model fisik: Menghasilkan gambar banjir yang lebih akurat
Menurut Space.com, alat tersebut pertama kali menggunakan model fisika untuk mengidentifikasi area yang berisiko banjir. Ini kemudian menghasilkan gambaran udara terperinci tentang seperti apa daerah tersebut setelah banjir, tergantung pada intensitas badai yang datang. Alat ini menggunakan pendekatan inovatif yang menggabungkan jaringan permusuhan generatif (GAN) dengan model fisik untuk mengurangi "halusinasi" (yaitu, fitur dalam gambar yang tampak nyata tetapi tidak akurat) yang dapat dihasilkan GAN.
“'Ilusi' dapat menyesatkan pemirsa,” kata Bjorn Lütjens, peneliti pascadoktoral di Departemen Ilmu Bumi, Atmosfer, dan Planet MIT. “Kami sedang memikirkan cara menggunakan model AI generatif ini dalam konteks dampak iklim, di In dalam hal ini, memiliki sumber data yang andal sangatlah penting. Di sinilah peran model fisik.”
Peringatan dini yang lebih intuitif: membantu meningkatkan kemauan evakuasi
“Idenya adalah suatu hari nanti kita bisa menggunakan teknologi ini sebelum terjadinya badai untuk memberikan lapisan visibilitas tambahan kepada masyarakat,” kata Lütjens. Dia juga menekankan pentingnya evakuasi, dengan mengatakan: “Dorong masyarakat untuk melakukan evakuasi dalam menghadapi risiko adalah sebuah tantangan besar. Mungkin visualisasi seperti ini dapat membantu meningkatkan tingkat kesiapan tersebut."
Perbandingan pengukuran aktual: Model fisik AI+ memiliki keunggulan yang jelas
Untuk mendemonstrasikan model tersebut, para peneliti menerapkannya pada skenario di Houston, menghasilkan citra satelit tentang banjir di kota tersebut setelah badai yang serupa dengan intensitas Badai Harvey. Mereka membandingkan gambar yang dihasilkan AI dengan gambar satelit nyata dan gambar yang dihasilkan tanpa bantuan model fisik. Hasilnya menunjukkan bahwa gambar AI yang dihasilkan tanpa bantuan model fisik sangat tidak akurat dan menghasilkan banyak "ilusi", terutama menunjukkan banjir di daerah yang kemungkinan kecil terjadi banjir. Sebaliknya, gambar yang dihasilkan menggunakan metode augmentasi fisik sangat mirip dengan situasi dunia nyata.
Prospek aplikasi: membantu pengambilan keputusan dan melindungi keselamatan jiwa
Para ilmuwan mengantisipasi bahwa teknologi ini akan membantu memprediksi skenario banjir di masa depan dan menyediakan data visual yang dapat diandalkan untuk membantu pengambil keputusan dalam mengambil keputusan untuk perencanaan banjir, evakuasi, dan upaya mitigasi. Lüterjens mengatakan para pengambil keputusan biasanya menggunakan visualisasi, seperti peta berkode warna, untuk menilai daerah potensial banjir, namun visualisasi citra satelit dapat memberikan informasi yang lebih intuitif dan menarik dengan tetap menjaga kredibilitas.
Saat ini, metode tim masih dalam tahap pembuktian konsep dan diperlukan lebih banyak waktu untuk menganalisis area lain guna memprediksi dampak berbagai badai dengan lebih akurat.
“Kami mendemonstrasikan pendekatan praktis untuk menggabungkan pembelajaran mesin dengan fisika untuk kasus penggunaan sensitif risiko yang mengharuskan kami menganalisis sistem Bumi,” kata Dava Newman, profesor aeronautika dan astronotika MIT dan direktur Kompleksitas Media MIT dan memprediksi tindakan di masa depan dan skenario yang memungkinkan untuk menjauhkan manusia dari bahaya. Kami tidak sabar untuk segera memberikan alat AI generatif kami kepada para pengambil keputusan di tingkat komunitas lokal, sehingga alat tersebut dapat memberikan dampak yang signifikan dan bahkan menyelamatkan nyawa.
Teknologi prediksi banjir berdasarkan AI dan model fisik ini memberikan dukungan teknis yang kuat untuk peringatan banjir dan manajemen bencana yang lebih akurat di masa depan. Teknologi ini memiliki prospek penerapan yang luas dan diharapkan dapat menyelamatkan lebih banyak nyawa dan mengurangi kerugian yang disebabkan oleh banjir di seluruh dunia. Di masa depan, seiring dengan kemajuan teknologi dan perluasan cakupan penerapannya, teknologi ini akan memainkan peran yang lebih besar.