La gestione delle conseguenze dei grandi disastri naturali richiede tempestività e precisione: il GIS di Omdena è stato reso operativo nel giro di soli due mesi e, grazie a ulteriori sviluppi che consentiranno di trasformare un prototipo in una app pienamente operativa, permetterà di salvare vite e riunire rapidamente le famiglie divise durante i prossimi episodi tellurici. Un risultato eccezionale, che ha dimostrato le vastissime possibilità di applicazione dell’Intelligenza Artificiale.
Perché
Il 17 Agosto 1999 in Turchia venne registrato un terremoto di magnitudo 7,6 a circa 200 Km da Instanbul. Il terremoto avvenne alle tre del mattino, in un momento in cui la maggior parte delle persone era inerme, all’interno delle proprie case. Il bilancio dei morti fu pesantissimo: circa 17.000 persone rimasero uccise e i feriti furono circa 50.000. Circa 500.000 persone rimasero senza una casa, poiché il sisma fece crollare o lesionò pesantemente un numero enorme di edifici.
Perché non investire nella previsione del terremoto anziché nella gestione delle sue conseguenze?
Purtroppo, prevedere i terremoti è estremamente difficile anche attraverso l’utilizzo dell’Intelligenza Artificiale, soprattutto se si mira alla formulazione di previsioni affidabili e precise dal punto di vista scientifico.
Nella maggior parte dei casi, infatti, i terremoti si verificano senza eventi di preavviso, quindi senza che gli scienziati abbiano dati in base ai quali calcolare con precisione la data, l’epicentro e l’entità di un evento sismico.
Le uniche previsioni relativamente attendibili in merito al presentarsi di un terremoto sono relative al calcolo delle probabilità che un evento sismico si verifichi in un determinato periodo e in una determinata zona.
Grazie a questo approccio, che risulta approssimativo ma comunque in grado di fornire informazioni preziose, venne previsto che a distanza di circa 10 anni dal terremoto del 1999, in Turchia si sarebbe sviluppato un evento sismico di magnitudo simile.
Come può una città prepararsi al terremoto?
Si può intuire facilmente che, se non è possibile utilizzare l’Intelligenza Artificiale per prevedere terremoti (a causa del fatto che non è possibile entrare in possesso della mole di dati sufficiente a eseguire i calcoli), questo non significa che l’Intelligenza Artificiale non possa essere utilizzata in altro modo, ad altri scopi, in campi in cui il reperimento di dati precisi e dettagliati è assolutamente fattibile.
Non stupisce quindi che l’idea di realizzare un GIS (cioè un Sistema Informativo Geografico) che aiutasse a raccogliere, analizzare, gestire e utilizzare le informazioni relative ai terremoti e alle loro conseguenze sia venuta da un gruppo di innovatori che fanno parte dell’ImpactHub Instanbul.
Gli ideatori del progetto hanno individuato in Omdena un partner ideale nell’affrontare un problema che presenta un numero enorme di variabili all’interno del quale però possa essere utilizzabile l’Intelligenza Artificiale.
Dopo aver definito con chiarezza i termini del problema e gli obiettivi che si intendeva perseguire, gli specialisti di Omdena hanno potuto creare rapidamente (nel giro di soli due mesi) il prototipo di un GIS che fosse utile a gestire un’emergenza successiva.
La soluzione: AI per la gestione dei terremoti
Il problema a cui i programmatori di Omdena decisero di trovare una soluzione attraverso l’utilizzo dell’AI è stato il ricongiungimento familiare delle persone che si sono ritrovate separate a seguito del terremoto.
Una volta raccolti e ordinati tutti i dati necessari, relativi alle condizioni del territorio dopo il sisma, sarebbe stato relativamente semplice utilizzare l’Intelligenza Artificiale per tracciare percorsi sicuri, attraverso i quali i singoli membri della famiglia avrebbero potuto raggiungere gli altri.
Gran parte degli sforzi di programmazione sono stati focalizzati nel definire quali situazioni potevano essere definite sicure e quali no, mentre particolare attenzione è stata dedicata all’individuazione di fonti attendibili da cui estrapolare i dati necessari al funzionamento del GIS.
Il prototipo del GIS in questione è stato realizzato su una porzione del territorio cittadino di Istanbul al fine di determinare percorsi sicuri che potessero mettere in comunicazione zone residenziali e singole abitazioni con luoghi di interesse come scuole, ospedali, luoghi di lavoro. Utilizzando vari tipi di algoritmi è stato possibile calcolare il percorso più breve e più sicuro tra due posizioni segnalate.
“In questo progetto abbiamo cercato di ridurre il rischio di viaggiare dopo l’evento di un terremoto utilizzando adeguate strategie di apprendimento automatico. Nell’ambiente urbano di Istanbul abbiamo ipotizzato che la sicurezza sia correlata ad aree con bassa densità di edifici e a strade più ampie della media” ha dichiarato Nguyen Tran di Omdena.
A partire dal prototipo è stato possibile valutare l’effettiva applicabilità dell’AI nella risoluzione di una problematica tanto complessa e caratterizzata da moltissime variabili, inoltre è stato possibile determinare sia i margini di miglioramento sia la direzione da intraprendere attraverso le ricerche e gli investimenti successivi.
L’applicazione su campo
Il progetto del GIS per la gestione delle conseguenze di un sisma venne ultimato nelle ultime settimane del Gennaio 2020. Il 24 Gennaio la Turchia orientale venne colpita da un nuovo terremoto di magnitudo 6.7, provocando 1600 feriti e uccidendo almeno 30 persone.Da quel momento il team di sviluppo ha deciso di impegnarsi a trasformare il prototipo in una vera e propria applicazione scaricabile, in grado di tracciare percorsi sicuri attraverso tutti i distretti di Istanbul prima che la città venga colpita dal prossimo fenomeno sismico.
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