'Hiệu ứng Cánh bướm' giúp dự báo các thảm họa tự nhiên

Emnotion sử dụng BigData và AI quản lý và dự báo các hiện tượng thời tiết bất thường. Ảnh Emnotion,

Nhà toán học và khí tượng học người Mỹ Edward Lorenz đưa ra thuật ngữ này vào năm 1972 để giải thích, bằng cách nào một tác động rất nhỏ, một con bướm bay từ rất xa vỗ cánh lại có thể có tác động không cân xứng đến một hiện tượng rất lớn, một cơn lốc xoáy kinh hoàng vài tuần sau đó.

Nghe có vẻ quá xa vời so với thực tế, nhưng những nghiên cứu gần đây cho thấy rằng 72% các trận cuồng phong và các cơn bão nhiệt đới khác ở Đại Tây Dương có liên quan đến áp suất không khí thấp ở châu Phi, cách đó gần 4.000 dặm.

Bão ở Đại Tây Dương có liên quan đến áp suất không khí thấp ở châu Phi. Ảnh được cung cấp bởi WikiImages từ Pixabay.

Cho dù nhân loại có làm rõ được những liên hệ này hay không thì vạn vật trên hành tinh đều được kết nối với nhau, bao gồm cả thời tiết và khí hậu.

Công ty khởi nghiệp Emnotion thu thập một khối lượng khổng lồ các dữ liệu khí tượng toàn cầu, xử lý những thông tin quan trọng nhất, áp dụng trí thông minh nhân tạo (AI) để đánh giá xem các điều kiện cụ thể ở một vi khí hậu cuối cùng có thể gây ra thảm họa thời tiết như thế nào ở một vùng khác. Công ty chuyên cung cấp những "dự báo độc đáo và hiếm gặp" và cảnh báo siêu cục bộ.

Ilya Shapira, Giám đốc điều hành và Đồng sáng lập của Emnotion cho biết: “Chúng ta cần biết cách thực sự tính toán hiệu ứng cánh bướm để hiểu những điều kiện khí hậu tác động lẫn nhau như thế nào.

Công ty của ông phân tích những biến đổi nhỏ, mang tính cục bộ cao về nhiệt độ, gió, độ ẩm và những diễn biến đặc biệt khác trên toàn thế giới để dự báo các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt lên đến 3 tháng trước khi thực tế xảy ra.

Công ty Emnotion lập bản đồ hướng gió, vận tốc gió và cấp gió giật tại Israel. Bản đồ thời tiết khí hậu ở Dải Gaza cung cấp cho Lực lượng Phòng vệ Israel IDF. Ảnh Courtesy

Ông Shapira cho biết: “Có tần suất xảy ra những sự kiện trái mùa do biến đổi khí hậu, bao gồm các hiện tượng bất thường như bão, cuồng phong, các đợt nắng nóng bất thường v.v.”. Ông cho rằng, các mô hình khí hậu hiện có dựa trên cơ sở dữ liệu lịch sử không thể dự đoán trước các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt. Vì vậy nhóm các kỹ sư của Emnotion bắt đầu sáng tạo ra một phương pháp mới từ những gì có thể dẫn đến những hiện tượng bất thường.

Ông giải thích: “Những gì chúng tôi đang làm là một cách tiếp cận hoàn toàn mới để giám sát và dự báo khí hậu. Phương pháp mới không sử dụng bất kỳ thiết bị đo lường cụ thể nào. Thay vào đó, phương pháp này thu thập dữ liệu khí hậu từ các bên thứ ba và các nguồn mở, sử dụng phân tích Dữ liệu lớn (Bigdata, Máy học và những công nghệ khác” để dự báo một sự kiện thời tiết ở một khu vực cụ thể.

Nhiều thành phố trên khắp thế giới, bao gồm cả Tel Aviv, gần trụ sở của công ty Emnotion không có trạm khí tượng, nhưng công ty đang lấp đầy khoảng trống này và lập bản đồ cho gần 90% lãnh thổ thế giới.

Hệ thống phân tích Emnotion lập bản đồ cảnh quan Úc. Bằng cách lập bản đồ các điều kiện vi khí hậu trên toàn thế giới, phương pháp mới có thể xác định các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt. Ảnh Courtesy

Dự báo thời tiết khắc nghiệt là điều bắt buộc đối với nhiều khách hàng trong lĩnh vực hậu cần vận tải, sản xuất, nông nghiệp cùng rất nhiều những khách hàng khác, sẵn sàng trả tiền để nhận các bản cập nhật của Emnotion.

Công ty cũng làm việc với các trang trại nông nghiệp quy mô vừa và nhỏ ở châu Á, trong khuôn khổ hợp tác dài hạn 4 năm với Chương trình Phát triển của Liên hợp quốc.

Shapira cho biết: “Trong nhiều trường hợp, những trang trại chăn nuôi nhỏ không thể có được những dự báo chất lượng cao, nhưng rủi ro đối với người nông dân cao hơn những trang trại quy mô lớn, do tất cả những gì người nông dân có chỉ có thể là một dunam, hoặc 1/2 ha đất”.

“Mỗi sự kiện khí hậu bất thường đều có thể khiến người nông dân phá sản. Vì vậy, khi các chủ trang trại nhỏ có khả năng nhận biết sớm và sẽ chuẩn bị tốt hơn, giúp tránh tổn thất và tiết kiệm rất nhiều tiền.

Trong số nhiều thông số mà phương pháp đo được, Emnotion lập bản đồ hướng gió, vận tốc gió và cấp gió giật. Israel. Bản đồ khí hậu khu vực Gaza trong một phần công việc liên kết phối hợp với IDF.

Ông nhận xét: “Nông dân có 3 đến 5 ứng dụng dự báo thời tiết khác nhau trên điện thoại di động trong 10 ngày tới, Nhưng vấn đề là những dự báo không mang lại cho người nông dân giải pháp chuẩn bị do theo thống kê, sau 9 ngày, một dự báo thời tiết chung có 50% khả năng là không chính xác."

Emnotion cũng hợp tác với ICL (Israel Chemicals Ltd), công ty sản xuất phân bón hóa học, kim loại và các sản phẩm hóa học khác cho thị trường nông nghiệp, thực phẩm và vật liệu chế tạo. Công ty giúp các doanh nghiệp theo dõi và dự báo sự kiện cũng như tác động của các hiện tượng thời tiết đến những vấn đề an toàn đối với các nhà máy trong các lĩnh vực nhạy cảm trên toàn cầu. Vấn đề quan trọng là những dự báo của Emnotion giúp giảm thiểu chi phí cho các sự cố môi trường và chuẩn bị tốt hơn cho những tình huống tiếp theo”.

Sử dụng dự báo thời tiết khắc nghiệt có thể giúp tránh những tai nạn công nghiệp như vụ nổ nhà máy Arkema năm 2017, lũ lụt do bão Harvey gây ra đã vô hiệu hóa hệ thống lạnh tại một nhà máy hóa chất ở Texas, Mỹ, khiến cơ sở này phát nổ.

Vụ nổ nhà máy hóa chất Arkema ở Crosby, Texas. Ảnh chụp màn hình do CBS Evening News cung cấp

Hai bể chứa nước thải cũng bị ngập tràn trong cơn bão, xả hơn 23.000 pound chất gây ô nhiễm như kim loại nặng vào các ngôi nhà lân cận và vùng đất các khu vực gần nhà máy.

Ngoài nông dân và các ngành công nghiệp, Emnotion cung cấp cho Lực lượng phòng vệ Israel (IDF) dự báo thời tiết 6 tháng, cập nhật hàng giờ. Những dự báo sớm về thời tiết không chỉ tiết kiệm ngân sách, mà còn có khả năng cứu sống những người lính trên chiến trường khỏi các đợt nắng nóng và lũ quét trong chiến dịch quân sự và huấn luyện trên thực địa.

Shapira cho biết: “Chúng tôi giúp IDF lập kế hoạch đào tạo tốt hơn, triển khai các hoạt động thực địa hiệu quả và tiết kiệm hàng triệu shekel cho khả năng hủy bỏ các hoạt động vận tải hậu cần kỹ thuật vào phút chót”.

Nhưng mô hình dự báo khí hậu không thể dự đoán mọi sự kiện thời tiết khắc nghiệt. Để có thể xác định được thời điểm xảy ra sóng thần, động đất và phun trào núi lửa, cần phải nghiên cứu thêm trên cơ sở các nguồn dữ liệu và phát triển những thuật toán Máy học mới.

Sự cạnh tranh chính của Emnotion là từ các chính phủ, xây dựng các mô hình khí hậu của từng quốc gia bằng việc sử dụng các siêu máy tính và hàng nghìn nhà khoa học. Ông bình luận: “Nhưng từ những gì thực tế thấy được, các chính phủ hiểu rằng sẽ cần sự trợ giúp của những công ty tư nhân do có tư duy linh hoạt hơn đồng thời có thể liên kết phối hợp để có được những kết quả cao hơn.

Được thành lập vào năm 2016, Emnotion hoàn toàn dựa vào nguồn vốn từ nhà sáng lập Shapira và những người đồng sáng lập khác, phát triển năng lực tài chính từ nguồn thu các dự án. Gần đây Emnotion bắt đầu khởi động vòng gọi vốn đầu tiên.

Theo NoCamels

Thái Bằng