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La IA y un superordenador predecirán los próximos tsunamis en Japón

Japón ha recurrido al superordenador más potente del mundo y a la Inteligencia Artificial para prevenir posibles desastres derivados de tsunamis como el del 11 de marzo de 2011.

Diez años después del tsunami que barrió el Este de Japón con olas de hasta 40 metros sobre el nivel del mar, dos universidades japoneses y los laboratorios Fujitsu han desarrollado un nuevo modelo de Inteligencia Artificial  (IA) que aprovecha el poder del superordenador más rápido del mundo para predecir las inundaciones causadas por tsunamis en las zonas costeras antes de que el impacto llegue a tierra.

Cerca de las tres de la tarde (hora local) del 11 de marzo de 2011, un terremoto de magnitud 9,0 sacudió la región de Tohoku, en el noroeste de Japón, provocando un tsunami que provocó fusiones nucleares en tres reactores de la central nuclear de Fukushima Daiichi, el peor desastre después de Chernóbil, además de numerosos muertos, heridos y desaparecidos, así como daños materiales estimados en 235.000 millones de dólares, tal como se recoge en esta crónica del aniversario.

En solo 15 minutos después del terremoto, las olas comenzaron a arrasar las costas de Japón, tras recorrer 130 kilómetros de océano a una velocidad similar a la de un avión a reacción.

La energía liberada por el terremoto, que solo duró seis minutos, fue equivalente a 600 millones de veces la energía de la bomba nuclear que explotó en Hiroshima en 1945, matando entonces a 166.000 personas.

Deficiencias

El Gran Terremoto de Japón y el posterior tsunami pusieron de manifiesto las deficiencias en la mitigación de desastres y la necesidad de utilizar mejor información para evacuaciones eficientes y seguras, tanto en Japón como en el resto del mundo.

A pesar de las estaciones de seguimiento desplegadas la década anterior en los océanos Pacífico, Atlántico e Índico, así como en el Mar Mediterráneo, y del desarrollo de nuevos métodos computacionales, lo que ocurrió en Japón en 2011 sorprendió a los científicos de todo el mundo.

Un estudio desarrollado en la Universidad del Sur de California y publicado en 2015, que analizó miles de informes y cientos de noticias sobre la tragedia, descubrió que el desastre nuclear que agravó los efectos del tsunami se podía haber evitado y que el despliegue científico-técnico para prevenir los impactos de terremotos ocurridos en el mar no había sido suficiente para paliar la catástrofe de 2011.

Las autoridades japoneses han reconocido que alertaron del tsunami tres minutos después del terremoto, pero también que habían subestimado su tamaño, lo que había reducido a 15 minutos el tiempo de evacuación de las áreas más afectadas.

En marzo de 2013, la agencia japonesa actualizó su sistema de alerta de tsunamis e introdujo nuevos procedimientos de análisis basados ​​en la máxima magnitud posible de un terremoto.

Reacción científica

En los últimos 10 años, los científicos japoneses han afinado sus investigaciones para determinar cómo se genera la altura de las olas cuando se desencadena un tsunami y el daño potencial que estas olas pueden causar cuando impactan en tierra.

También han potenciado las tecnologías que pueden contribuir a la detección temprana de tsunamis y a mejorar los sistemas de observación de posibles terremotos en todo Japón, informa The Japan Times (JT).

Fruto de esta colaboración es la nueva tecnología desarrollada por un equipo de investigadores del Instituto Internacional de Investigación de Ciencias de Desastres (IREDeS) de la Universidad de Tohoku, del Instituto de Investigación de Terremotos de la Universidad de Tokio y de los Laboratorios Fujitsu.

Tal como se explica en un comunicado de la Universidad de Tohoku, los científicos han recurrido al superordenador Fugaku para afinar los métodos de prevención de catástrofes provocadas por tsunamis.

Inteligencia Artificial preventiva

También se han valido a la Inteligencia Artificial, un sistema de computación que imita funciones cognitivas humanas como el razonamiento, el aprendizaje, la creatividad y la capacidad de planificar, para optimizar los resultados pretendidos.

Ambos recursos, un superordenador y la IA, se han usado para crear un modelo que potencia las redes de observación de tsunamis en las aguas costeras japonesas, con la finalidad de predecir con mayor rapidez y precisión la trayectoria de las olas una vez que golpean tierra firme.

Cuando el modelo se aplicó a una simulación de inundación por tsunami en la bahía de Tokio después de un gran terremoto, logró predicciones muy precisas con un ordenador personal corriente en cuestión de segundos.

El modelo permitirá obtener pronósticos de inundaciones con mayor precisión y rapidez en áreas específicas, así como predecir el impacto potencial de las olas localizadas en edificios y carreteras en áreas urbanas costeras.

Los investigadores presentarán nuevos escenarios y continuarán trabajando con el sistema este año con el objetivo de poder usar la inteligencia artificial para predecir inundaciones por tsunamis en áreas más amplias. Se espera que el sistema también ayude a que las medidas de evacuación sean más eficientes, destaca JT.

El desafío nuclear

Otro aspecto del tsunami de 2011 es el impacto que ha tenido sobre la energía nuclear. En el momento del desastre, estaban en funcionamiento 54 reactores. Desde entonces, solo nueve reactores se reiniciaron y 24 están programados para su desmantelamiento, destaca EastAsiaForum.

Además, la proporción de electricidad suministrada por energía nuclear se ha reducido radicalmente: pasó del 25% en 2010 a solo el 6% en 2020.

Al mismo tiempo, si antes del accidente, el 87 por ciento de la población japonesa apoyaba la energía nucleoeléctrica, en 2013 ese porcentaje se redujo al 24,9 por ciento.

En la actualidad, solo el 12,3% está a favor de la energía nucleoeléctrica y el 60,6% piensa que debería eliminarse gradualmente o cerrarse de inmediato.

Futuro incierto

Y aunque el Gobierno japonés se ha propuesto alcanzar la neutralidad de carbono en 2050 valiéndose de la energía nuclear como parte de la solución energética, 10 años después del Gran terremoto de Japón Oriental todas las incógnitas siguen abiertas respecto a la viabilidad de la opción nuclear.

Todo ello en un contexto en el que nadie duda de que habrá nuevos terremotos y quizás tsunamis en Japón. El 13 de febrero pasado, un terremoto de 7,3 grados en la escala Richter tuvo su epicentro cerca de donde ocurrió el terremoto del 11 de marzo de 2011. No provocó tsunami ni causó muertos.

Foto: Geralt, Pixabay.

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe, periodista científico, es el Editor de Tendencias21.

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