Океан может быть свирепым и диким местом, отчего поиск потерянных людей и объектов может быть крайне затруднительным процессом. Ветры и погодные условия поднимают волны во всех направлениях. Когда объект или человек пропадают без вести в море, сложные, постоянно меняющиеся условия океана могут сбивать с толку и задерживать поисково-спасательные операции.
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый алгоритм, позволяющий в реальном времени анализировать состояние океана, чтобы определить, где эти пропавшие предметы и люди могут появиться. Это может значительно повысить эффективность поисково-спасательных операций. Новый разработанный MIT поисково-спасательный алгоритм выявляет скрытые «ловушки» в водах океана.
Поисково-спасательные команды, которые сегодня прочесывают океаны, полагаются на модели динамики океана и прогнозы погоды, чтобы наиболее точно определить районы, на которые следует обратить внимание. Но это далеко не идеальная стратегия, поскольку непредсказуемость водных течений часто уводит субъект поиска разными путями, которые расходятся с изначально предсказанными местами.
Команда из MIT намеревается разработать улучшенный метод, сосредоточившись на так называемых скрытых «ловушках», где силы океана могут сходиться вместе с людьми или объектами, которые несет по волнам.
Новый алгоритм команды основан на усовершенствованном моделировании океана. Система включает в себя информационные записи скорости океана по волнам и потокам, которые собирают вблизи места, где последний раз был обнаружен пропавший объект. Затем математические модели генерируют прогнозируемую траекторию, в которой, возможно, дрейфующий объект будет двигаться. При этом модель постоянно обновляется по мере поступления в алгоритм большего количества записей скорости океана.
Эта технология получила название TRAPS (TRansient Attracting Profiles), и команда провела серию экспериментов на море, чтобы выяснить, насколько точно она может идентифицировать эти горячие точки в океане.
Во время экспериментов команда развернула наборов буев и манекенов и запустила систему моделирования для определения вероятных мест, где могут появиться ловушки. Затем они установили наблюдение за путешествием свободно дрейфующих объектов с помощью GPS.
Они обнаружили, что в течение нескольких часов объекты оказались в тех местах, в которые, как предсказывал алгоритм, их занесут воды. Он рассчитывал это исходя из нынешних условий океана.
«С помощью GPS-трекеров мы могли видеть, куда плывут наши объекты, в режиме реального времени», — говорит Томас Пикок, профессор машиностроения в MIT. «В конце концов, они сошлись на этих ловушках».
С учетом того, что океан направляет дрейфующие объекты в места, предсказанные алгоритмом TRAPS, команда считает, что их новая технология может принести большую пользу поисково-спасательным командам. Они планируют поделиться ею со службами экстренного реагирования.
Статья с описанием техники была опубликована в журнале Nature Communications.