A Inteligência Artificial poderia prever terremotos?

A Inteligência Artifical (IA) apresenta um grande potencial na previsão de terremotos com precisão. Será que a IA poderia fornecer um avanço nesta área?

Terremoto no Japão
Casas danificadas após serem atingidas pelo terremoto de magnitude de 7,5 no Japão, na última terça-feira (2). Foto: Fred Mery.

No Japão, o novo ano começou com um desastre quando um terremoto de magnitude 7,5 atingiu a península de Noto, no extremo Oeste do país, na segunda-feira. Dezenas de outros terremotos secundários, entre 4 e 6 de magnitude, ocorreram perto do epicentro costeiro nas horas seguintes, e pelo menos 55 pessoas morreram.

Mais de 2.000 falhas geológicas ativas situam-se abaixo do Japão, tornando-o um dos países mais propensos a terremotos do mundo, com um longo legado de eventos sísmicos trágicos. Mas no centro da preparação para terremotos está, sem dúvida, a área de pesquisa mais controversa do campo: prever quando um terremoto ocorrerá.

Previsão de terremotos através da Inteligência Artificial é uma realidade

Muitos pesquisadores consideram impossível a previsão de terremotos, ou, na melhor das próteses, abordam este tema com um otimismo extremamente moderado. Mas dadas as recentes melhorias na Inteligência Artificial (IA), alguns cientistas têm estudado se isso poderá mudar.

Não posso dizer o que faremos, mas tenho muito mais esperança de que faremos muito progresso dentro de décadas", disse Paul Johnson, sismólogo do Laboratório Nacional de Los Alamos.

Recentemente, investigadores da Universidade do Texas reforçaram essas esperanças de previsão de terremotos através de 7 meses de ensaios na China. No estudo publicado no Boletim da Sociedade Sismológica da América, foi comprovado que um algoritmo de IA previu corretamente 70% dos terremotos uma semana antes de eles acontecerem.

A equipe treinou a IA em 5 anos de registros sísmicos, e em seguida, pediu-lhe que localizasse os próximos terremotos com base na atividade sísmica atual. Ao todo, o algoritmo previu com sucesso 14 terremotos, cada um a cerca de 320 quilômetros de seu epicentro real.

Enquanto isso, perdeu um terremoto e previu oito que nunca aconteceram. O teste fez parte de uma competição internacional de design de IA, um dos poucos eventos realizados nos últimos anos para promover tecnologias de previsão de terremotos.

IA como aliada dos sismólogos

Além disso, o uso da IA poderia ajudar os sismólogos a detectar padrões ocultos nos dados ou coletar mais dados para informar melhor a previsão de terremotos. Por exemplo, alguns pesquisadores estão próximos de comprovar como a IA pode utilizar gravações de um local sísmico específico para prever a magnitude de um terremoto.

A equipe construiu e treinou redes neurais para prever onde os tremores secundários podem ocorrer após um tremor inicial. E outros utilizam a aprendizagem automática para identificar e extrair ondas sísmicas a partir de um registro de ruídos de outros tremores no solo.

De acordo com a Organização Meteorológica Mundial, os terremotos representaram 21,8% de todos os desastres naturais aos quais foram aplicados os modelos de IA para fins de redução de risco entre 2018 e 2021. Mas também existem desafios que precisam ser enfrentados antes que a IA possa fornecer previsões confiáveis de terremotos.

Um dos principais desafios é a falta de dados, já que terremotos são eventos raros e, portanto, é difícil reunir dados suficientes para treinar algoritmos de IA. Além dos terremotos serem fenômenos complexos afetados por muitos fatores, que são difíceis de identificar com precisão a sua causa.

Atualmente só é possível calcular a probabilidade de ocorrência de um terremoto em uma área específica, dentro de um determinado número de anos. No entanto, as futuras aplicações da IA na previsão e mitigação de desastres são promissoras, sendo necessária mais investigação nesta área para descobrir todo o seu potencial de destruição.