В эксперименте исследователи показали, что начинающие формироваться в океане цунами вызывают атмосферные возмущения, которые, в свою очередь, могут быть обнаружены спутниками GPS. Если системе искусственного интеллекта будет поручено наблюдение за этими спутниками, цунами можно будет обнаружить настолько рано, что специальные службы успеют предупредить прибрежные районы об опасности.
GPS и другие навигационные спутники могут помочь прибрежным районам, подверженным цунами, вовремя отреагировать, когда надвигается одна из разрушительных волн. Поскольку эти спутники постоянно обмениваются информацией с наземными станциями, такой поток данных делает их особенно подходящими для использования в качестве системы раннего предупреждения.
Скорость радиосигналов коррелирует с плотностью заряженных частиц, которые находятся на высоте от 300 до 350 километров над поверхностью Земли. Цунами вызывают ударные волны, которые поднимаются в эту часть атмосферы. Там ударные волны влияют на плотность заряженных частиц, что, в свою очередь, приводит к небольшим, но измеримым изменениям в радиосигналах со спутников.
Еще в 2017 году исследовательские группы Лаборатории реактивного движения американского космического агентства НАСА в американском штате Калифорния и Римского университета Ла Сапиенца в Италии разработали компьютерный алгоритм, который может распознавать только что описанные изменения плотности.
Команды обучали ИИ на данных трех цунами, вызванных землетрясением: одно произошло в Чили в 2010 году, другое в Японии в 2011 году и третье в 2012 году у западного побережья Канады. Затем ученые проверили эффективность ИИ на данных четвертого цунами, вызванного землетрясением в Иллапеле в 2015 году у побережья Чили.
Чтобы повысить точность обнаружения, исследователи решили использовать только интерференционные картины, которые были обнаружены как минимум 70% наземных станций. Все они были в контакте с отдельными спутниками. Сообщается, что был достигнут замечательный уровень распознавания — более 90%.
Из-за небольшого количества данных о цунами, используемых для обучения ИИ, еще неизвестно, насколько надежно система будет работать в конечном итоге. Крупные цунами очень редки, поэтому широкой базы для анализа просто не существует.
Также может оказаться проблематичным отсутствие центрального офиса, который собирал бы данные для глобальной системы. Исследователи из японских университетов предложили аналогичный проект раннего предупреждения в 2021 году. Однако для этого требовалось использование самого быстрого на тот момент компьютера в мире.