Descrizione del progetto
Rilevare segnali di bassa ampiezza per prevedere i terremoti
Pericoli naturali come i terremoti sono difficili da prevedere, ma gli straordinari sviluppi nel campo dell’intelligenza artificiale (IA) stanno aprendo la strada alla previsione di eventi distruttivi. Il progetto EARLI, finanziato dall’UE, utilizzerà l’intelligenza artificiale per individuare deboli segnali sismici precoci, al fine di velocizzare le allerte precoci e di studiare la possibilità di prevedere i terremoti. Nello specifico, il progetto implementerà un approccio di allerta precoce basato su un segnale recentemente scoperto causato dalla perturbazione del campo gravitazionale generato da un terremoto. Tale segnale ha un ordine di grandezza 6 volte più piccolo rispetto alle onde sismiche (il che ne limita fortemente l’individuazione mediante le tecniche standard), ma precede queste ultime. Il secondo obiettivo, più di carattere esplorativo, sarà quello di adattare l’algoritmo di IA sviluppato per cercare segnali ancora più precoci che precedono la formazione di grandi terremoti.
Obiettivo
Earthquakes caused nearly one million fatalities in the last two decades. The hazardous nature of earthquakes is largely due to their unpredictability. The question of whether this unpredictability is ontological (i.e. earthquakes are a chaotic phenomenon that physics cannot predict) or a consequence of our incapacity to model them is still open. In the first case, one may never hope to predict earthquakes and efforts should be focused towards developing early-warning approaches so that the population can prepare for imminent shaking and tsunami. In the second case, earthquake prediction becomes theoretically achievable. In both cases, Artificial Intelligence (AI) may lead to giant steps in anticipating destructive events. I propose here to use AI to identify weak early seismic signals to both speed up early-warning and explore the possibility of earthquake prediction. The first part of the project will be devoted to implementing an early-warning approach not based on P-waves as all current systems but on an earlier signal recently identified. This signal is due to the perturbation of the gravity field generated by an earthquake – which propagates at the speed of light – but is ~6 orders of magnitude smaller than seismic waves, strongly limiting its detection with standard techniques. AI has proven very efficient at detecting low-amplitude signals. I will implement an AI algorithm to systematically detect gravity perturbations generated by magnitude > 7 earthquakes and rapidly estimate from them the location and magnitude of the earthquake. Though the existence of earthquake precursors (i.e. signals preceding the origin of earthquakes themselves) is hypothetical, AI represents a new prowerful mean to discover them. In the second part of the project, I will adapt the AI algorithm developed in the first part to search for earthquake precursors.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-STG - Starting GrantIstituzione ospitante
13572 Marseille
Francia