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

在EPFL的工程學(xué)院，由Farhad Rachidi領(lǐng)導(dǎo)的電磁兼容性實驗室的研究人員開發(fā)了一種簡單而廉價的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以預(yù)測何時雷擊到30公里半徑內(nèi)的最近10到30分鐘。該系統(tǒng)結(jié)合了標(biāo)準(zhǔn)氣象數(shù)據(jù)和人工智能。該研究論文發(fā)表在氣候和大氣科學(xué)，一個自然的伙伴雜志。研究人員現(xiàn)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(tǒng)運行緩慢且非常復(fù)雜，它們需要通過雷達或衛(wèi)星獲取昂貴的外部數(shù)據(jù)，”博士Amirhossein Mostajabi解釋說。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(shù)據(jù)。這意味著我們可以覆蓋不在雷達和衛(wèi)星范圍內(nèi)且通訊網(wǎng)絡(luò)不可用的偏遠(yuǎn)地區(qū)。”

而且，由于可以輕松，實時地獲取數(shù)據(jù)，因此可以非常迅速地做出預(yù)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(shù)據(jù)訓(xùn)練機器

EPFL研究人員的方法使用機器學(xué)習(xí)算法，該算法已經(jīng)過訓(xùn)練，可以識別導(dǎo)致雷電的條件。為了進行培訓(xùn)，研究人員使用了十年來從市區(qū)和山區(qū)的12個瑞士氣象站收集的數(shù)據(jù)。

考慮了四個參數(shù)：大氣壓力，空氣溫度，相對濕度和風(fēng)速。這些參數(shù)與雷電檢測和定位系統(tǒng)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)過培訓(xùn)，該系統(tǒng)所做的預(yù)測幾乎可以在80%的時間內(nèi)證明是正確的。

這是基于簡單氣象數(shù)據(jù)的系統(tǒng)首次能夠通過實時計算來預(yù)測雷擊。該方法提供了一種預(yù)測復(fù)雜現(xiàn)象的簡單方法。