EN

Tekoälyn avulla ennustetaan roistoaaltojen syntyä

3.12.2018

Tyynen merenpinnan päällä syntyy tosinaan satunnaisesti aaltoja, joiden syytä ei ole tiedetty. Valtavat aallot ovat kummastuttaneet ja pelottaneet merenkulkijoita aina, sillä sellainen näyttää ilmestyvän kuin tyhjästä ja häviää yhtä nopeasti. Näiden roistoaalloiksi kutsuttujen aaltojen ennustamiseen ei ole ollut keinoja, ja tämä on aiheuttanut harmia etenkin merenkululle.

Nyt Suomen Akatemian rahoittamassa hankkeessa näiden aikaisemmin tuntemattomien roistoaaltojen syntymistä on kuitenkin selvitetty koneoppimisen avulla. Aaltoja on jäljitelty tutkimuksessa valokuidun avulla, sillä tietyissä olosuhteissa valokuidussa kulkevat ultralyhyet valopulssit muistuttavat merien roistoaaltoja. Näiden optisten roistoaaltojen olemassaolo havaittiin vasta kymmenisen vuotta sitten, ja niiden syntyä voidaan kuvata samoilla matemaattisilla kaavoilla kuin meressä esiintyviä roistoaaltoja.

”Vaikka kokeilla ei suoraan mitattu roistoaallon voimakkuutta, algoritmi kykeni myös ennustamaan roistoaallon maksimivoimakkuuden”, kertoo professori Goëry Genty, joka johtaa Suomen Akatemian rahoittamaa tutkimusta Tampereen teknillisessä yliopistossa.

 

 

 

 

 

 

 

Tutkijat kykenivät ennustamaan optisten roistoaaltojen voimakkuuden analysoimalla laservalon etenemistä valokuidussa.

Mukana tutkimuksessa on Tampereen teknillisen yliopiston Suomen Akatemian rahoittaman tutkimuksen lisäksi myös ranskalaisen Bourgogne-Franche-Comtén yliopiston FEMTO-ST-instituutin tutkijat. He kehittivät yhdessä tekoälyn avulla menetelmän, joka avulla roistoaaltojen synty voidaan ennustaa. Tutkimuksessa koneen hermoverkko opetettiin tunnistamaan aaltojen maksimivoimakkuus hyödyntämällä osittaista taajuuden ja aallonpituuden mittausdataa. Roistoaaltojen todennäköisyyttä voidaan siis näiden tuoreiden tutkimustulosten avulla mitata.

”Valtameritutkimuksen lisäksi tuloksia voidaan soveltaa kaikilla tutkimusaloilla, joissa aikatason suora havainnointi on vaikeaa, mutta spektrin mittaaminen on mahdollista”, sanoo professori John M. Dudley Bourgogne-Franche-Comtén yliopistosta.

 

Tekoälyn uudet sovellukset fysikaalisten tieteiden ja tekniikan tutkimuksessa (AIPSE) -ohjelmassa tutkitaan, kuinka fysikaalisissa tieteissä voitaisiin hyödyntää tekoälyä ja erityisesti koneoppimista. Ohjelma jatkuu vuoteen 2021. Hankkeille on myönnetty rahoitusta yhteensä seitsemän miljoonaa euroa.

 

Viimeksi muokattu 12.12.2018
Seuraa meitä:
FacebookTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
TIETOSUOJA »
YHTEYSTIEDOT JA LASKUTUS »
KYSYMYKSET JA PALAUTE »