《中国科大团队首创人工智能全自动地震监测系统》

  • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
  • 编译者: husisi
  • 发布时间:2020-02-28
  • 当地震发生的时候,地震波信号传到地震台网,地震专业人员采用理论算法处理地震数据,得出地震震中、震级、发震时刻、深度、破裂机制等参数,迅速做出公众通报,为防震减灾提供重要的科学信息。虽然许多国家采用自动的快速数字算法得出地震信息,但结果经常不可靠,常发生误报,因此自动算法与专业人员人工计算结果及质量监控的结合是当前监测地震的主要手段,这种工作方式要求地震监测组织必须加强24小时人工持续值班监测的能力。

    经过六年的努力,中国科技大学地球和空间科学学院张捷教授课题组、信息科学技术学院李卫平教授、陈志波教授课题组、计算机科学与技术学院陈恩红教授课题组与中国地震局地震预测研究所赵翠萍研究员团队合作推出世界首个人工智能地震监测系统—“智能地动”监测系统。该系统在位于四川、云南两省的中国地震实验场试用了一年,中国地震局基于2019年446个地震评估结果对比显示无人操作的“智能地动”监测系统与专业人员人工计算处理结果的准确性非常接近,同时,“智能地动”监测系统仅需要1-2秒时间报出所有地震震源参数,而目前世界上最先进的美国国家地质调查局(USGS)自动速报系统需要3-5分钟计算时间后报出地震信息。能够快速报出地震预警信息对于及时通知公众立即采取防护措施、迅速终止核电站等重要设施的运行、减缓高铁速度、确定救援方案等具有重要意义。无人操作的人工智能地震实时监测系统的出现,极大地缓解了24小时人工监测地震的压力,特别是能够及时处理密集的地震台网大数据,帮助减少了误报、漏报现象。

    张捷教授课题组与陈恩红教授课题组曾于2014年在NatureCommunications发表了地震搜素引擎的创新工作,该工作的研究成果也在“智能地动”系统里实现了实际运行,发挥了重要作用。2020年2月6日张捷教授课题组与李卫平教授、陈志波教授课题组联合在ScientificReports发表论文:LocatinginducedearthquakeswithanetworkofseismicstationsinOklahomaviaadeeplearningmethod,该论文的第一作者是张雄博士,通讯作者是张捷教授。近两年来张捷教授课题组在人工智能地球物理学的应用领域发表了15篇学术论文,在国际学术大会上21次做相关的学术报告。

    当前许多国际知名大学和科研组织都在研究人工智能地震监测问题,但大多处在基础科研以及发表论文阶段。中国科大交*合作团队与中国地震局合作推出实际运行的人工智能系统,是国际领先。该系统已成功地测试了多个国家的地震数据。目前,系统的研发团队正在与日本、土耳其、墨西哥等地震频发的国家地震监测机构探讨交流合作推广计划。

相关报告
  • 《人工智能可助力高效监测冰山》

    • 来源专题:新一代信息技术
    • 编译者:王晓丽
    • 发布时间:2023-11-24
    • 新华社北京11月14日电一个研究团队在新一期国际学术期刊《冰冻圈》杂志上发表论文说,借助人工智能,科学家可更高效分析卫星图像、追踪观测冰山,效率大幅超越传统人工处理方法。 传统上,科学家一般通过人工操作来分析卫星传回图像中的冰山数据,以达到对大型冰山进行定位、监测其规模并对冰山融水定期进行量化的目的。但由于卫星拍摄的图像中,冰山、海冰和云层在颜色和轮廓上都不容易清晰分辨,导致人工图像识别、数据处理费时费力。来自英国利兹大学等机构的研究人员开发出一款基于神经网络的人工智能模型,可在0.01秒内准确地借助海量卫星图像数据绘制出南极大型冰山分布图。据论文介绍,开发过程中,研究人员首先利用欧洲“哨兵1号”地球观测卫星拍摄的南极在不同环境下的大量图像作为训练素材,同时与科学家手动导出的冰山轮廓图进行对比,当模型达到最佳性能时,训练会自动停止。随后研究人员将这一人工智能模型在7座冰山上进行测试,这些冰山的面积从54平方公里到1052平方公里不等,测试结果显示其准确率高达99%。研究团队还编制了一个多样化的数据集,其中每座冰山会有15张到46张图像,时间覆盖2014年至2020年的不同季节。论文说,借助人工智能可更快速、更精确地自动监测冰山规模,从而帮助研究人员便捷地观测大型冰山的变化情况。大型冰山是南极环境的重要组成部分,影响海洋化学、海洋生物以及海上作业等。欧洲航天局在一份新闻公报中说,卫星数据对于监测冰山变化至关重要,引入人工智能模型这一强大而准确的手段后,可更好监测脆弱的南极地区的变化。 来源:新华社
  • 《重磅研究!中国首创人脑驱动机器人》

    • 来源专题:人工智能
    • 编译者:袁晨
    • 发布时间:2024-07-08
    • 快科技7月5日消息,据天津大学官网,天津大学的科学家利用人类干细胞培育出类人大脑器官,并成功地将其与机器人通过片上脑-机接口技术相连。 片上脑技术,作为脑机接口领域的一颗璀璨新星,其核心在于将大脑的复杂电信号与强大的外部计算能力深度融合。 该技术由“片”(精密的电极芯片)与“脑”(体外精心培育的类脑组织)两大核心组件构成,通过干细胞培养技术,科学家们在实验室环境中构建了一个功能性的“类脑”生态系统,模拟了生物大脑的部分智能特性。 尤为值得一提的是,此次研究在两大关键领域取得了突破性进展。首先,细胞培养技术实现了从二维向三维的飞跃,为片上脑构建了一个更加立体、复杂的神经计算网络,极大地增强了其信息处理与决策能力。 其次,人工智能算法的巧妙融入,开启了混合智能探索的新篇章,使得这一系统能够更加智能地响应外部刺激,执行如自主导航避障、精确抓取物体等复杂任务。 此外,研究团队还深入探索了物理场在促进人源性脑类器官生长发育中的积极作用,特别是对低强度聚焦超声技术的精准调控机制进行了深入剖析,为metaBOC——这一片上脑智能交互系统的核心“大脑”提供了更加优越、智能的培养环境。 这一发现不仅深化了我们对大脑发育与调控机制的理解,更为未来脑机接口技术的广泛应用奠定了坚实的科学基础。