Prevedere le frane con l’IA: il futuro della sicurezza ambientale
Un esempio di come l'intelligenza artificiale migliorerà la vita delle comunità di montagna e dei loro turisti facendo prevenzione.
L’intelligenza artificiale consentirà di costruire strumenti precisi e agili per valutare il sottosuolo e gli strati rocciosi. Permetterà di entrare dentro le faglie, nelle grotte e di farlo senza mettere a rischio la vita umana. Ed ecco uno studio di tre ricercatori dedicato alle frane. Fenomeno che negli ultimi anni è aumentato soprattutto in montagna a causa delle cosiddette bombe d’acqua. Mulabbi, Danoedoro e Samodra propongono una nuova mappatura della suscettibilità alle frane attraverso le RNA, sigla che indica le reti neurali artificiali interpretabili.
L’IA agirà con l’apprendimento per trasferimento (transfer learning) nelle analisi. Riuscirà a calcolare la qualità di resistenza o fragilità geomorfologica delle pareti montuose e dei terreni. I tre ricercatori hanno pubblicato il loro studio su Discov Sustain. Il caso in cui si sono applicate le nuove tecniche è Pacitan, una regione dalle forti pendenze nella parte orientale di Giava. Il suolo è eterogeneo e il clima è caratterizzato da piogge tropicali intense, improvvise e copiose.
Ecco come si prevedono le frane con reti neurali artificiali e transfer learning, i calcoli sono più veloci, precisi e resi facili da leggere
Le reti neurali artificiali riescono a individuare modelli complessi sia geologici che ambientali. Come spesso accade nelle discipline tecniche e scientifiche, questi dati possono risultare di difficile interpretazione immediata. L’intelligenza artificiale interpretabile serve proprio a questo: prevedere tempestivamente il rischio di frana grazie all’immediatezza della valutazione del sottosuolo e delle condizioni ambientali.
I modelli generati da questa IA sono stati confrontati con quelli tradizionali. La mappatura riflette le conoscenze geomorfologiche consolidate, mentre il transfer learning riduce tempi e costi di elaborazione, consentendo di addestrare altre intelligenze artificiali. A Pacitan sono state realizzate in pochissimo tempo mappe di rischio accurate e facili da leggere. Una risorsa fondamentale per le comunità locali, utili a educare la popolazione ai rischi della montagna e alle strategie di prevenzione.
Queste mappe sono preziose anche per la pianificazione territoriale, la gestione delle emergenze e la sicurezza di turisti e sportivi. La montagna, luogo di turismo e natura, potrebbe così dotarsi di cartelli aggiornati e precisi per indicare aree sicure o vulnerabili. La ricerca rappresenta un ottimo esempio interdisciplinare di fusione tra intelligenza artificiale e scienze ambientali. Si potrà replicare in altri contesti naturali e scientifici per migliorare la sicurezza e la sostenibilità del territorio.
