Industria y Utilities | Noticias | 20 NOV 2018

Inteligencia artificial y HPC para ayudar a mitigar los daños en los terremotos

Un proyecto de un grupo de investigadores de Japón propone el empleo de supercomputadores para la creación de simuladores que ayuden a prepararse para fenómenos sísmicos.
2018 Earthquake Research Institute, The University of Tokyo
María Ramos

La computación de alto rendimiento es una de las principales herramientas a la hora de abordar investigación científica de alto nivel, bien en solitario, bien en combinación con otras tecnologías. En concreto, los casos de uso en los que se integra con inteligencia artificial están ganando peso: se espera que para 2025 supongan algo más de un tercio del total. Las disciplinas en las que se pueden aplicar son múltiples, abarcando desde investigación espacial a predicción meteorológica. 

Uno de los campos en los que están sonando con fuerza es el vinculado a los fenómenos sísmicos, con investigaciones como la de un grupo de Japón que ha sido reconocida reciemente como una de las finalistas del premio Gordon Bell por logros en HPC gracias a su modelo de simulación de los efectos de terremotos. Se trata de un equipo formado por miembros del Instituto de Investigación de Terremotos, el Departamento de Ingeniería Civil y el Centro de Información y Tecnología de la Universidad de Tokio, junto con especialistas del Centro RIKEN de Japón. 

Estos investigadores han conseguido desarrollar un modelo de simulación de terremotos en entornos urbanos complejos, lo que permite estudiar las consecuencias que tendrán para optimizar el desarrollo de la infraestructura y adelantarse a posibles problemas. Este tipo de diseños son especialmente complejos debido a los distintos fenómenos físicos implicados en un terremoto, a distintas escalas. Además, las simulaciones requieren gran precisión numérica para obtener resultados que se correspondan bien con la realidad observada.

Estos son los motivos por los que el equipo decidió emplear una metodología mixta, que combinase HPC con inteligencia artificial para mejorar la simulación y optimizar el rendimiento. A esto sumaron distintos grados de precisión matemática, creando un código nuevo con el que lograron mejorar la velocidad casi cuatro veces. El empleo de IA permite al sistema identificar dónde es más útil la precisión y dónde puede reducirse sin sacrificar la precisión general, por lo que la simulación puede ejecutarse en menos tiempo.

Por el momento, este nuevo código se ha ejecutado en la supercomputadora Summit de última generación en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en los Estados Unidos, como explican desde el propio equipo en un comunicado. Además, se ha hecho adaptable para otros usos y escalable para su empleo en diferentes sistemas informáticos, como la K computer del propio centro RIKEN.

El empleo de inteligencia artificial en investigación sísmica no es nuevo. Recientemente, científicos de Harvard han colaborado con Google en un estudio para aplicar esta tecnología en la predicción de réplicas de terremotos. En este trabajo se han empleado redes neuronales para analizar los procesos sísmicos, buscando la creación de un modelo que permitiese adelantar las localizaciones de las réplicas tras un temblor inicial. 



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