До конца 20-го века ученые считали, что рассказы о гигантских волнах, внезапно поднимающихся посреди спокойного моря, не более чем миф, которым мореплаватели делились наравне с байками о морских чудищах и русалках. Ситуация изменилась в 1995 году, когда огромная волна-убийца обрушилась на норвежскую нефтяную платформу. С тех пор по всему миру были обнаружены десятки волн-убийц. Мы до сих пор не понимаем, как формируются эти волны, но новая модель искусственного интеллекта, разработанная международной командой исследователей, должна помочь нам разобраться в этом.
Если попробовать поискать по-настоящему высокие волны, то есть немало мест на планете, где у самого берега океан может подниматься почти на 30 метров. Однако волны-убийцы могут возникнуть где угодно - они были обнаружены даже на озерах. Их нельзя охарактеризовать какой-то определенной высотой. Согласно принятому в науке определению, аномальной считается волна, превосходящая по высоте окружающие ее волны более чем в два раза.
Согласно этому определению, волна-убийца, образовавшаяся в 2020 году в районе города Уклулет (Ванкувер), была самой огромной из когда-либо зарегистрированных. Она была высотой 17,6 метров, а также в три раза выше, чем окружающие волны. По оценкам ученых, подобное событие происходит только раз в 1300 лет. Конечно, они могут судить об этом только на основании весьма ограниченных данных наблюдений. Однако с помощью искусственного интеллекта ученым удастся достичь более высокой точности прогнозов.
Новая модель искусственного интеллекта потенциально может показать, где и когда появятся волны-убийцы. Команда под руководством Дион Хефнер из Копенгагенского университета предоставила ИИ-модели огромное количество океанских данных — в общей сложности более 700 лет наблюдений, собранных со 158 буев по всему земному шару. После обработки данных о более чем 1 миллиарде волн, ИИ-модель вывела алгоритмическое представление о механизмах формирования аномальных волн.
Дион Хефнер руководил этой работой, будучи аспирантом Копенгагенского университета.
Ученые предполагали, что волны-убийцы — это просто результат слияния двух или более волн, которые при этом объединили свою энергию. Однако искусственный интеллект, обученный исследователями, говорит, что на самом деле речь идет о «линейной суперпозиции». Этот процесс, известный в физике с 1700-х годов, описывает, как две волновые системы могут пересекаться и временно усиливать друг друга. Ученые утверждают, что ИИ-модель правильно определила 100 000 волн-убийц в имевшемся наборе данных. Это говорит о том, что это явление гораздо более распространено, чем мы думали — по их прогнозам, волны-убийцы такого же диапазона, как в Уклуэлете, случаются раз в день в разных уголках мира.
Команда ученых решила сделать созданный ими алгоритм общедоступным. Появилась надежда, что судоходные компании смогут использовать его для оценки опасности возникновения аномальных волн на регулярных маршрутах и при необходимости корректировать курсы в более безопасных направлениях.
