Five from Finland
Weather-related solutions
Finnish innovators have developed some smart tools to better predict and prepare for various weather events, as well as to improve people’s everyday life, come rain or shine.
Погода всегда оказывала огромное влияние на нас и на все, что мы делаем. Хотя у человечества нет возможности контролировать погоду, теперь, благодаря последним достижениям в науке и технологиях, мы можем лучше подготовиться к любым вызовам природы.
Ниже приведены пять финских решений, связанных с погодой и окружающей средой. Они призваны сделать жизнь проще и безопаснее как для профессионалов, так и для каждого из нас.
Штормовая погода часто приводит к отключению электроэнергии, особенно в странах с большими лесными ресурсами, таких как Финляндия. Это делает прогнозирование последствий ураганов критически важным для энергетических компаний и операторов электросетей. Чтобы решить эту проблему, исследователи из Университета Аалто и Финского метеорологического института (FMI) объединились для разработки нового метода, который позволяет прогнозировать бури и ураганы, приводящие к обесточиванию, за 10 дней до наступления непогоды.
Этот метод, основанный на искусственном интеллекте (ИИ) и машинном обучении, делит надвигающиеся бури и грозы на три категории: без риска ущерба, с низким риском ущерба и с высоким риском ущерба. Кроме того, метод помогает предсказать местоположение штормового фронта с точностью до 15 километров и время наступления — с точностью до трех часов. Тем не менее, будучи достаточно точной, модель имеет свои ограничения.
«Предсказание никогда не бывает идеальным, — предупреждаетРоопе Терво (Roope Tervo), кандидат наук из Университета Аалто и архитектор программного обеспечения из FMI. — Также следует помнить, что при использовании данных для прогноза погоды ошибки могут возникать как собственно из погодных данных, так и из моделей прогнозирования отключений электричества».
Silo AI и Hurricane Unwinder
В связи с глобальным изменением климата сильные штормовые явления становятся все более частыми, а отсутствие адекватных предупреждений приводит к чрезмерному ущербу. В попытке помочь решить эту проблему Silo AI и Hurricane Unwinder разработали решение на основе компьютерного зрения с использованием ИИ, которое способно с высокой точностью прогнозировать интенсивность тропических ураганов. Технология уже получила ряд наград.
Используя спутниковые изображения с высоким разрешением и такие параметры, как температура морской воды и прогнозы погоды, решение позволяет прогнозировать тропические циклоны и их интенсивность в прибрежных районах Атлантического, Тихого и Индийского океанов за 24 часа до наступления события. В будущем время предупреждения о событии может быть увеличено до 96 часов.
Поскольку знания об интенсивности тропических циклонов являются одним из ключевых факторов для подготовки и организации процедур безопасности, генеральный директор Silo AI Петер Сарлин (Peter Sarlin) убежден, что решение внесет значительный вклад и «сможет помочь правительствам и городам в некоторых из самых густонаселенных районов мира».
Природные катаклизмы, такие как ураганы, наводнения и землетрясения, существуют с незапамятных времен. Несмотря на то, что ученые постоянно узнают больше о многих типах опасных погодных явлений, ученые все еще пытаются решить, как их предсказать с максимальной точностью.
Для оценки вероятности стихийных бедствий статистика ранее наблюдаемых катаклизмов обычно подвергается так называемому анализу экстремальных значений. Исследователи из Центра VTT Лассе Макконен (Lasse Makkonen) и Мария Тиканмяки (Maria Tikanmäki) улучшили метод, сделав его не только более точным, но и подходящим для широкого спектра приложений, включая экономику и анализ медицинских данных.
«Анализ экстремальных значений природных явлений направлен на соответствующую подготовку к опасным явлениям природы, — отметил Макконен. — Таким образом, он формирует основу для всех предписаний и рекомендаций, направленных на обеспечение безопасности зданий и элементов инфраструктуры. Более прочные конструкции и защитные приспособления увеличивают затраты, поэтому экономическая [оптимизация] здесь — это еще одна проблема».
Поскольку загрязнение воздуха остается насущной проблемой во многих уголках мира, исследователи из Хельсинкского университета нашли инновационный способ получения надежных данных о качестве воздуха в городских районах с использованием недорогого измерительного оборудования. После тестирования на стадии прототипа новый метод потенциально может быть использован для улучшения городского планирования и уменьшения опасности для здоровья, связанной с загрязнением воздуха.
В дополнение к стационарным станциям мониторинга качества воздуха, недорогие датчики могут быть установлены в большом количестве, например, в офисах или общественном транспорте для сбора больших объемов данных. Датчики объединяются с технологическими решениями, которые автоматически регулируют точность измерения с помощью ИИ и специальных математических моделей.
«Предлагаемый нами метод позволяет получать довольно точные данные с помощью недорогих датчиков, — рассказала научный сотрудник Института исследования атмосферы и систем Земли при Университете Хельсинки Марта Арбаяни Зайдан (Martha Arbayani Zaidan). — Наш метод можно использовать для значительного расширения сети измерений качества воздуха, а накопленные данные будут использоваться на благо человечества».
Создав удобное мобильное приложение на основе ИИ для всей семьи, компания-производитель детской одежды Reima снова и снова демонстрирует, что плохой погоды не бывает – нужно лишь правильно одеваться. Приложение Reima Weather, доступное на английском, финском, немецком и шведском языках, предоставляет ежедневный прогноз погоды и рекомендует подходящую одежду и обувь. Кроме того, приложение дает множество полезных советов о том, как вести активную жизнь всей семьей.
«Основная причина, почему мы создали приложение Reima Weather, — помочь мамам и папам в их родительстве, — пояснила главный специалист по использованию продуктов и услуг компании Йоханна Сарвихарью (Johanna Sarviharju). — У нас есть большой опыт работы в суровом финском климате, и […] мы как раз можем предложить молодым родителям простой способ научиться правильно одевать своих детей, чтобы они были готовы к приключениям при любой погоде».
Благодаря своей функциональности и привлекательности как для взрослых, так и для детей, приложение Reima Weather завоевало мировое признание, получив премию German Design Awards 2021 наряду с некоторыми другими финскими компаниями.