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El superordenador Fugaku, entrenado para predecir tsunamis

Fujitsu Laboratories ha anunciado el desarrollo de un modelo de IA, con Fugaku, el superordenador más rápido del mundo, que permitirá a los equipos de gestión de desastres predecir las inundaciones por tsunami en las zonas costeras, casi en tiempo real.

El anuncio lo hace junto con El Instituto Internacional de Investigación de la Ciencia de los Desastres de la Universidad de Tohoku y el Instituto de Investigación de Terremotos de la Universidad de Tokio. En caso de que se produzca un terremoto real, la introducción de datos de ondas de tsunami observadas en alta mar de este modelo de IA permitirá predecir  las inundaciones.

Esto facilitará obtener, con mayor precisión y rapidez, datos detallados sobre la previsión de inundaciones en zonas específicas, ofreciendo una visión crítica de los efectos de las olas localizadas en las infraestructuras circundantes, como edificios y carreteras de las zonas urbanas costeras.

Antecedentes y desafíos

En marzo de 2011, el Gran Terremoto del Este de Japón desencadenó un tsunami masivo que provocó daños catastróficos en la región de Tohoku, a lo largo de la costa oriental de Japón, poniendo en evidencia los desafíos de los esfuerzos de mitigación de desastres.

La predicción de tsunamis representa un área clave en este sentido, requiere del desarrollo de tecnologías que permitan a las autoridades obtener rápidamente información precisa y detallada, para ayudar a los equipos de gestión de catástrofes a mitigar los daños al ordenar las acciones de evacuación adecuadas.

Acerca de la nueva tecnología e iniciativa desarrollada con Fugaku

Para resolver este problema, las compañías trabajaron conjuntamente en el desarrollo de una tecnología de IA de alta resolución capaz de predecir instantáneamente las inundaciones causadas por los tsunamis, utilizando el entorno de evaluación de Fugaku en el tema de investigación «Previsión de tsunamis basada en IA a exascale para predecir lo imprevisto».

Para el modelo de IA, se desarrolló una nueva tecnología de aprendizaje profundo, con una configuración de IA en dos etapas. Primero acerca la situación de las inundaciones en tierra con una resolución aproximada y a partir de las formas de onda del tsunami observadas en alta mar. A continuación, la IA se utiliza para aumentar la resolución de las condiciones de inundación estimadas y optimiza el rendimiento del cálculo para el aprendizaje en Fugaku.

El superordenador Fugaku, entrenado para predecir tsunamis

Cuando se aplicó esta tecnología al caso de la predicción de inundaciones por tsunami en la bahía de Tokio causadas por un terremoto teórico y masivo en la cuenca de Nankai, se confirmó que era posible realizar una predicción altamente precisa utilizando un PC normal en cuestión de segundos, para una variedad de escenarios de tsunami diferentes.

Si en el futuro se sigue utilizando el rendimiento a gran escala y alta velocidad de Fugaku, y se entrena simultáneamente el sistema con otros escenarios de tsunami, los socios pueden ayudar a realizar una IA que pueda ofrecer predicciones de tsunamis e inundaciones inesperadas en un área más amplia.

Planes futuros

En el futuro, las tres organizaciones contribuirán a las medidas de prevención de catástrofes por tsunami en Japón y a nivel internacional, promoviendo la expansión de la tecnología de IA y la evaluación de la precisión de las predicciones, para ayudar a acelerar la aplicación de la tecnología en el mundo real.

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