هوش مصنوعی دانشگاه امیرکبیر ارتفاع امواج دریایی را پیش بینی می‌کند

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان ؛ به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، امیرحسین شهبازبگیان، دانش‌آموخته مقطع کارشناسی رشته مهندسی دریا، با راهنمایی و هدایت محمود غیاثی، دانشیار دانشکده مهندسی دریا دانشگاه صنعتی امیرکبیر، موفق به انتشار مقاله‌ای با عنوان»توسعه یک رابط کاربری گرافیکی مبتنی بر یادگیری ماشین برای پیش‌بینی ارتفاع موج شاخص به منظور پشتیبانی از برنامه‌ریزی عملیات مبدل‌های انرژی« در ژورنال Renewable Energy از نشریات معتبر انتشارات الزویر شد.

شهبازبگیان در این باره گفت: ما با همکاری دکتر غیاثی در دانشکده مهندسی دریا دانشگاه صنعتی امیرکبیر پژوهشی انجام دادیم که دستاوردهای آن توسعه یک مدل هوش مصنوعی نوآورانه و کاربرپسند برای پیش بینی ارتفاع موج شاخص است. این پارامتر به عنوان کلیدی ترین عامل در طراحی و بهره برداری از مبدل های انرژی دریایی شناخته می شود چرا که هر خطای پیش بینی می تواند به کاهش چشمگیر بازدهی، افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری یا حتی خسارات جبران ناپذیر منجر شود.

وی اضافه کرد: یکی از مهمترین موانع در این مسیر نیاز شدید مدل های متداول یادگیری ماشین به حجم عظیمی از داده های تاریخی است؛ داده هایی که جمع آوری آنها در محیط های دریایی نه تنها پرهزینه و زمان بر است بلکه در بسیاری از مناطق ساحلی جهان خصوصا کشورهای در حال توسعه عملا غیر ممکن محسوب می شود.پژوهش ما پاسخی مستقیم به همین چالش بوده است. در این پروژه یک مدل یادگیری ماشین بهینه شده، توسعه داده شد؛ مدلی پیشرفته و هوشمند بر پایه هوش مصنوعی در حوزه دریایی که قابلیت ویژه ای در یادگیری از داده های کوچک و پراکنده دارد.

این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر خاطر نشان کرد: ما این مدل را با داده های چهار بویه دریایی در نقاط مختلف سواحل کشور استرالیا آموزش دادیم، مناطقی مختلف که به عمد انتخاب شدند تا طیفی گسترده از شرایط اقلیمی و الگوهای موجی را پوشش دهند.

وی نتایج به دست آمده از این پژوهش را شگفت انگیز توصیف کرد و گفت: مدل توانست با دقتی بین ۹۳ تا ۹۷ درصد، پیش بینی امواج را انجام دهد و عملکردی بهتر از بسیاری از الگوریتم های یادگیری ماشین معمول از خود نشان دهد.

وی تاکید کرد: اما نقطه عطف و نوآوری اصلی این پژوهش، انتقال آن از فضای صرفاً دانشگاهی به عرصه کاربردی و دنیای واقعی است . در این راستا، ما مدل توسعه‌یافته را در قالب یک رابط کاربری گرافیکی هوشمند و شهودی پیاده‌سازی کردیم؛ ابزاری که بدون نیاز به دانش تخصصی، هر کاربر ـ از یک مهندس ساحلی گرفته تا یک برنامه‌ریز انرژی ـ می‌تواند تنها با چند کلیک داده‌های منطقه مورد نظر خود را وارد کرده و پیش‌بینی‌های دقیق ارتفاع موج را برای بازه‌های زمانی متنوع، از یک ماه تا یک سال، در قالب نمودارها و گزارش‌های قابل درک و کاربردی دریافت کند.

به گفته وی این رویکرد، ترکیبی از هوش مصنوعی پیشرفته و طراحی کاربرپسند است چیزی که تاکنون در حوزه انرژی های تجدید پذیر دریایی کمتر دیده شده است.

شهبازبگیان یادآور شد :با این ابزار امکان انتخاب بهینه ترین مکان برای نصب مبدل های انرژی موج فراهم می شود، هزینه های مطالعات اولیه به شدت کاهش می یابد و حتی در مناطقی که داده های تاریخی اندکی دارند، می توان به پیش بینی های مطمئنی دست یافت.

این دانش‌آموخته دانشگاه امیرکبیر تاکید کرد: این پژوهش تنها یک پیشرفت علمی نیست بلکه گامی عملی در مسیر دستیابی به آینده ای پاک تر و پایدارتر است. در دوراتی که جهان با تهدید تغییرات اقلیمی و ضرورت فوری کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی مواجه است، ابزارهای هوشمندی از این دست می توانند نقش کلیدی در توسعه انرژی های پاک دریایی و تحقق گذار به جهانی کم کربن ایفا کنند.