NASA научилось заранее видеть цунами с помощью ИИ: видео

Новые изображения и анимация, созданные учеными НАСА, показывают, как экспериментальные технологии могут дать больше времени для предупреждения о цунами. Система под названием GUARDIAN представляет собой программное обеспечение, которое отслеживает малейшие изменения в сигналах навигационных спутников и на основе этих изменений пытается предсказать, приближается ли опасная волна. 

Как это работает

GUARDIAN расшифровывает сообщения глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS), включая американскую GPS, постоянно поступающие на станции по всему миру. Эти сигналы проходят через атмосферу, в частности, через ионосферу — слой заряженных частиц над поверхностью Земли. Любые физические сдвиги в атмосфере, вызванные событиями на поверхности, могут слегка «исказить» путь сигнала.

Обычно такие искажения считают помехами, которые стараются убрать. Но GUARDIAN делает обратное: отслеживает эти изменения, превращая их в полезную информацию.

Цунами на примере Камчатки.

В качестве примера анализируется мощное землетрясение магнитудой 8,8, произошедшее у берегов Камчатки в июле 2025 года. Оно вызвало цунами, которое с огромной скоростью - более 800 км/ч пронеслось через Тихий океан в сторону Гавайских островов.

Визуализация НАСА показывает, как наземные станции, получающие спутниковые данные, записывают волны искажения. Цветные кольца, от красного до зеленого, показывают фактические измерения на земной поверхности. Алгоритмы искусственного интеллекта, встроенные в GUARDIAN, обнаружили признаки цунами в течение восьми минут после землетрясения.

Визуализация также показывает, что примерно за 32 минуты до того, как волна достигла побережья Гавайских островов, GUARDIAN заметил ее приближение в западной части океана раньше, чем традиционные датчики давления на морском дне сообщили об этом. Эти датчики считаются золотым стандартом, но они дороги и расположены далеко друг от друга, что приводит к сокращению времени предупреждения.

Как это может спасти жизни

«Вы можете увидеть, как наша система улавливает признаки цунами задолго до того, как их уловят обычные инструменты», — говорит Камилла Мартире из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, одна из разработчиков GUARDIAN.

В настоящее время GUARDIAN анализирует данные с более чем 350 наземных станций вокруг Тихоокеанского огненного кольца — района, где чаще всего происходят землетрясения и цунами. Используемая технология бесплатна и опирается на уже существующие навигационные сети, что делает ее более доступной, чем дорогие морские датчики.

Однако пока интерпретация этих данных требует участия специалистов. СТРАЖ подает сигнал - но его надо правильно прочитать. Это делает технологии мощным инструментом.

За пределами цунами

Авторы отмечают, что система не ограничивается только океанскими волнами. Любые сильные физические вибрации на поверхности Земли – землетрясения, извержения вулканов, взлеты и падения ракет, прохождение метеоров через атмосферу – создают ударные волны, которые также влияют на прохождение спутниковых сигналов. И в каждом таком случае GUARDIAN поможет вам раньше заметить последствия.

Хотя пример Камчатки не привел к крупным разрушениям или жертвам, он демонстрирует, как такие технологии могут спасти жизни в будущем, давая сообществам дополнительные, хотя и всего лишь минуты, чтобы отреагировать.