Yapay zeka ile daha güvenli şehirler tasavvur etmek

Araştırmacılar, son birkaç on yılda yapay zekanın muazzam bir şekilde ilerlediğini ve bugün daha doğru sağlık hizmetleri, gelişmiş ulusal güvenlik ve daha etkili eğitim için yeni fırsatlar vaat ettiğini söylüyor. Peki ya inşaat mühendisliği ve şehir planlama? Artan bilgi işlem gücü ve makine öğrenimi, daha güvenli, daha sürdürülebilir ve dayanıklı altyapı oluşturmaya nasıl yardımcı olur?
ABD Ulusal Bilim Vakfı-finansmanlı araştırmacılar Hesaplamalı Modelleme ve Simülasyon Merkeziveya SimCenter, bir şehirdeki binaların özelliklerini otomatik olarak tanımlayabilen ve bir şehrin yapılarının bir felaket durumunda karşılaşacağı riskleri tespit edebilen BRAILS (Yapay Zekâyı Büyük Ölçekte Kullanan Bina Tanıma’nın kısaltması) adlı bir araç paketi geliştirdi. deprem, kasırga veya tsunami.
SimCenter, NSF tarafından finanse edilen Doğal Tehlikeler Mühendisliği Araştırma Altyapısı programının bir parçasıdır ve California Üniversitesi, Berkeley’deki doğal tehlikeler mühendisliği araştırmacıları için hesaplamalı bir modelleme ve simülasyon merkezi olarak hizmet vermektedir.
BRAILS’in baş geliştiricisi Charles Wang, projenin “bir şehirdeki yapıları hızlı ve güvenilir bir şekilde karakterize etme ihtiyacından doğduğunu söylüyor. Tehlikelerin bir bölgedeki tüm binalar üzerindeki etkisini simüle etmek istiyoruz, ancak yapmıyoruz. bina özelliklerinin bir açıklaması var.”
Örneğin, “San Francisco Körfez bölgesinde milyonlarca bina var. Yapay zekayı kullanarak gerekli bilgileri alabiliyoruz. Görüntülerden ve diğer veri kaynaklarından bina bilgilerini çıkarsamak için sinir ağı modellerini eğitebiliyoruz” diyor. “
BRAILS modüllerini eğitmek ve simülasyonları çalıştırmak için araştırmacılar süper bilgisayarlar kullandılar. Teksas Gelişmiş Bilgi İşlem Merkezi — özellikle dünyanın en hızlı akademik süper bilgisayarı olan Frontera ve derin öğrenme için tasarlanmış GPU tabanlı bir sistem olan Maverick 2.
NSF’nin Gelişmiş Siber Altyapı Ofisi yöneticisi Manish Parashar, “Frontera, ulus için bilim ve mühendislik araştırmalarına hizmet eden bir lider bilgi işlem kaynağıdır” diyor. Frontera’nın, hayatımızı daha güvenli hale getirmek için mühendislik keşiflerinin yapılma biçimini dönüştürmesini sağlayan yeni hesaplama yöntemleri ve teknikleri bizi heyecanlandırıyor.”
SimCenter kısa süre önce, daha geniş bir bina özellikleri yelpazesini tahmin etmek için modüller içeren BRAILS sürüm 2.0’ı piyasaya sürdü. Bunlar, kullanım sınıfı, çatı tipi, temel yüksekliği, inşa yılı, kat sayısı ve bir binanın “yumuşak katlı” olup olmadığını içerir – daha fazla olabilecek vitrinler gibi büyük açıklıklara sahip zemin katları içeren yapılar için bir inşaat mühendisliği terimi. bir deprem sırasında çökmeye meyillidir.
SimCenter eş direktörü Sanjay Govindjee, “Bölgesel simülasyonların önemi ve bunları yürütmek için büyük envanter verilerine duyulan ihtiyaç göz önüne alındığında, makine öğrenimi ilerleme kaydetmek için gerçekten tek seçenek,” diyor. “İnşaat mühendislerinin bu yeni teknolojileri öğrendiğini ve bunları gerçek dünya problemlerine uyguladığını görmek heyecan verici.”