La IA desbloquea la predicción de las olas rebeldes del océano a partir de datos históricos

por Santiago Fernández
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AI rogue wave prediction

En un estudio pionero, los investigadores han aprovechado la inteligencia artificial para examinar más de mil millones de olas oceánicas históricas, a lo largo de siete siglos. Este extenso análisis ha dado lugar a un modelo predictivo revolucionario para las olas rebeldes. La investigación, que traduce efectivamente inmensos datos oceánicos en una ecuación de probabilidad para estas olas impredecibles, desafía las teorías existentes y es muy prometedora para mejorar la seguridad marítima. Este avance, informado por SciTechPost.com, significa un salto notable en la comprensión de los misterios del mar a través de la IA.

Aprovechando un vasto conjunto de datos de olas oceánicas, que data de siete siglos atrás y que comprende más de mil millones de mediciones, los científicos de la Universidad de Copenhague y la Universidad de Victoria han utilizado métodos avanzados de inteligencia artificial para desarrollar una fórmula predictiva para estos peligros marítimos.

Consideradas alguna vez meras leyendas marineras, las olas rebeldes, enormemente grandes y destructivas, son una amenaza genuina capaz de destruir barcos y dañar estructuras marinas. Los investigadores analizaron datos que abarcan setecientos años, lo que equivale a más de mil millones de observaciones de olas oceánicas. A través de la IA, elaboraron una fórmula que predice la aparición de estos desalentadores fenómenos oceánicos, mejorando la seguridad marítima.

Durante siglos, los marineros han susurrado historias sobre olas monstruosas y rebeldes. Sin embargo, la existencia de estas olas se volvió innegable cuando una ola rebelde de 26 metros de altura golpeó la plataforma petrolera Draupner en el Mar del Norte en 1995, capturada por instrumentos digitales. Este evento marcó la primera medición científica de una ola rebelde, lo que demuestra su realidad.

Posteriormente, estas ondas extremas han sido intensamente estudiadas. El Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague ha utilizado IA para derivar un modelo matemático que describe las condiciones bajo las cuales surgen ondas rebeldes.

Dion Häfner, quien recientemente defendió su doctorado. La tesis "Un océano de datos: inferir las causas de las ondas rebeldes del mundo real" en el Instituto Niels Bohr ha contribuido significativamente a este estudio.

Los investigadores, utilizando numerosos datos sobre la dinámica del océano, han desarrollado un modelo que predice la probabilidad de encontrar una ola rebelde en un momento dado.

Dion Häfner explica: “Cuando llega una ola gigante, en gran medida trae mala suerte. Resultan de una combinación de factores que ahora hemos integrado en un único modelo de riesgo. Identificamos las variables que conducen a ondas rebeldes y utilizamos IA para compilarlas en una fórmula que calcula su probabilidad de formación”.

Como primer autor de este estudio, el trabajo de Häfner ha sido publicado en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Las olas rebeldes son algo cotidiano

El modelo del estudio combina datos sobre movimientos oceánicos, condiciones del mar, profundidades del agua y detalles batimétricos. Para esta investigación fueron fundamentales los datos de olas de 158 ubicaciones de boyas en las costas y territorios de EE. UU., recopilando datos las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Estos datos representan siete siglos de información sobre la altura de las olas y el estado del mar.

Al examinar varios tipos de datos, los investigadores identificaron las causas de las olas rebeldes, definidas como olas de al menos el doble de altura que las olas circundantes, incluidas las de más de 20 metros de altura. Utilizando el aprendizaje automático, convirtieron estos datos en un algoritmo aplicado a su conjunto de datos.

Johannes Gemmrich, coautor del estudio, afirma: “Nuestro análisis muestra que se producen ondas anormales constantemente. Identificamos alrededor de 100.000 olas rebeldes en nuestro conjunto de datos, lo que equivale aproximadamente a una ola monstruosa al día en cualquier ubicación aleatoria del océano. Sin embargo, no todos son de tamaño extremo”.

El papel de la IA como herramienta científica

En esta investigación, la inteligencia artificial jugó un papel crucial. El equipo empleó varios métodos de IA, incluida la regresión simbólica, que genera una ecuación en lugar de una sola predicción, como es típico de los métodos tradicionales de IA.

Al analizar más de mil millones de ondas, el algoritmo de IA dedujo las causas de las ondas rebeldes y las resumió en una fórmula que describe la probabilidad de que ocurra una ola rebelde. Este enfoque de IA no sólo resuelve el problema sino que también transmite su causalidad subyacente a los humanos en una ecuación comprensible.

“Hace décadas, las observaciones astronómicas de Tycho Brahe llevaron a Kepler, mediante extensas pruebas y errores, a derivar las Leyes de Kepler. Dion Häfner también ha utilizado máquinas para analizar ondas, similar al trabajo de Kepler con planetas. La posibilidad de tal logro sigue sorprendiéndome”, comenta Markus Jochum.

Revisando la comprensión histórica

El estudio también revisa la opinión común sobre la génesis de las ondas rebeldes. Anteriormente, se pensaba que las ondas rebeldes se formaban cuando una onda se fusionaba momentáneamente con otra, desviando su energía para crear una onda más grande.

Sin embargo, los investigadores determinaron que la "superposición lineal" es un factor más frecuente en la formación de ondas rebeldes. Este fenómeno, reconocido desde el siglo XVIII, ocurre cuando dos sistemas de ondas se cruzan, amplificándose mutuamente momentáneamente.

Häfner señala: “Si dos sistemas de olas se cruzan en el mar, aumentando la probabilidad de crestas altas seguidas de valles profundos, surge el riesgo de olas extremadamente grandes. Se trata de un entendimiento que data de hace tres siglos y que ahora hemos corroborado con datos”.

Seguridad mejorada en la navegación marítima

Este algoritmo derivado de IA es particularmente beneficioso para la industria naviera, que normalmente tiene alrededor de 50.000 buques de carga navegando.

Preguntas frecuentes (FAQ) sobre la predicción de ondas rebeldes mediante IA

¿Cuál es la importancia del análisis de las olas del océano impulsado por IA?

El análisis impulsado por IA de más de mil millones de olas oceánicas a lo largo de siete siglos es importante, ya que ha llevado al desarrollo de un modelo predictivo innovador para olas rebeldes. Este modelo mejora la seguridad marítima al proporcionar una predicción más precisa de estas olas impredecibles y peligrosas, desafiando teorías y metodologías anteriores en oceanografía y navegación marítima.

¿Cómo contribuye la IA a predecir olas rebeldes?

La Inteligencia Artificial contribuye analizando grandes cantidades de datos oceánicos, incluidas las alturas de las olas, el estado del mar y otros factores relevantes, recopilados durante siglos. Al emplear técnicas avanzadas de inteligencia artificial, como el aprendizaje automático y la regresión simbólica, los investigadores han podido idear una fórmula que predice la aparición de olas rebeldes, ofreciendo un nuevo nivel de comprensión y capacidad predictiva en las ciencias marinas.

¿Qué impacto tiene esta investigación en la seguridad marítima?

La investigación tiene un impacto significativo en la seguridad marítima, ya que proporciona un método más confiable para predecir olas rebeldes, conocidas por su imprevisibilidad y su potencial para causar daños graves a los barcos y estructuras marinas. Con este nuevo modelo predictivo, las compañías navieras y los navegantes marítimos pueden evaluar mejor los riesgos de olas rebeldes a lo largo de sus rutas y tomar medidas preventivas, lo que podría salvar vidas y propiedades.

¿Quién realizó esta investigación y qué metodología se utilizó?

La investigación fue realizada por científicos de la Universidad de Copenhague y la Universidad de Victoria. Utilizaron una metodología que implicó analizar más de mil millones de observaciones de olas, utilizando técnicas de inteligencia artificial para procesar e interpretar los datos. Esto llevó al desarrollo de un modelo matemático que puede predecir la probabilidad de formación de ondas rebeldes.

¿Cuál es el significado histórico de las olas rebeldes y su estudio?

Las olas rebeldes han sido parte de la tradición marítima durante siglos y a menudo se consideran mitos. Sin embargo, su existencia quedó científicamente confirmada en 1995, cuando una ola rebelde de 26 metros de altura golpeó la plataforma petrolera Draupner en el Mar del Norte. Desde entonces, estas olas extremas han sido objeto de intensos estudios, lo que ha llevado a avances significativos en la comprensión de la dinámica oceánica y el comportamiento de las olas.

Más información sobre la predicción de ondas rebeldes mediante IA

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5 comentarios

Capitán de barcoX diciembre 19, 2023 - 7:25 am

¡Finalmente, podríamos evitar olas rebeldes! gr8 4 seguridad en el envío. ¡La IA hace lo suyo!

Responder
CienciaGeek101 diciembre 19, 2023 - 8:05 am

Estoy impresionado por cómo se utiliza la IA para comprender las ondas rebeldes. es un gran paso 4 ciencias oceánicas

Responder
MarineEnthusiast22 diciembre 19, 2023 - 7:57 pm

cosas fascinantes! No puedo creer que las olas rebeldes sean reales.

Responder
OcéanoOlasInvestigador diciembre 19, 2023 - 8:55 pm

¡El análisis de datos aquí es una locura! La IA cambia las reglas del juego en la oceanografía

Responder
TiempoNerd123 diciembre 19, 2023 - 9:32 pm

¡Esta es una gran noticia para la industria marítima! La IA ayuda a predecir olas rebeldes mejor que b4. gr8 4 seguridad

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