閃電是自然界中最不可預測的現象之一。它經(jīng)常殺死人和動(dòng)物，并縱火燒毀房屋和森林。它使飛機保持接地，并損壞電源線(xiàn)，風(fēng)力渦輪機和太陽(yáng)能電池板安裝。但是，對于什么觸發(fā)閃電知之甚少，并且沒(méi)有簡(jiǎn)單的技術(shù)來(lái)預測閃電何時(shí)何地觸地。

在EPFL的工程學(xué)院，由Farhad Rachidi領(lǐng)導的電磁兼容性實(shí)驗室的研究人員開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單而廉價(jià)的系統，該系統可以預測何時(shí)雷擊到30公里半徑內的最近10到30分鐘。該系統結合了標準氣象數據和人工智能。該研究論文發(fā)表在氣候和大氣科學(xué)，一個(gè)自然的伙伴雜志。研究人員現在計劃在歐洲激光避雷針項目中使用他們的技術(shù)。

“目前的系統運行緩慢且非常復雜，它們需要通過(guò)雷達或衛星獲取昂貴的外部數據，”博士Amirhossein Mostajabi解釋說(shuō)。想出這項技術(shù)的學(xué)生。“我們的方法使用可以從任何氣象站獲得的數據。這意味著(zhù)我們可以覆蓋不在雷達和衛星范圍內且通訊網(wǎng)絡(luò )不可用的偏遠地區。”

而且，由于可以輕松，實(shí)時(shí)地獲取數據，因此可以非常迅速地做出預測，并且即使在風(fēng)暴形成之前也可以發(fā)出警報。

使用可用數據訓練機器

EPFL研究人員的方法使用機器學(xué)習算法，該算法已經(jīng)過(guò)訓練，可以識別導致雷電的條件。為了進(jìn)行培訓，研究人員使用了十年來(lái)從市區和山區的12個(gè)瑞士氣象站收集的數據。

考慮了四個(gè)參數：大氣壓力，空氣溫度，相對濕度和風(fēng)速。這些參數與雷電檢測和定位系統的記錄相關(guān)。使用該方法，該算法能夠了解發(fā)生閃電的條件。

一旦經(jīng)過(guò)培訓，該系統所做的預測幾乎可以在80%的時(shí)間內證明是正確的。

這是基于簡(jiǎn)單氣象數據的系統首次能夠通過(guò)實(shí)時(shí)計算來(lái)預測雷擊。該方法提供了一種預測復雜現象的簡(jiǎn)單方法。