Thomas Wahl dari Universitas Central Florida menggunakan kemajuan pembelajaran mesin untuk memprediksi dan mengurangi banjir pesisir, menawarkan harapan dan solusi praktis bagi masyarakat rentan di seluruh dunia.
Karena wilayah pesisir menghadapi risiko yang lebih tinggi akibat naiknya permukaan air laut dan meningkatnya intensitas badai, seorang peneliti di University of Central Florida memelopori upaya untuk lebih mempersiapkan masyarakat ini terhadap banjir yang dahsyat. Thomas Wahl, seorang profesor madya di Departemen Teknik Sipil, Lingkungan, dan Konstruksi UCF, berada di garis depan inisiatif ini melalui lab Coastal Risks & Engineering (CoRE) miliknya.
Laboratorium Wahl menggunakan teknik pembelajaran mesin untuk menilai dan memprediksi risiko banjir, menyediakan data penting untuk mengembangkan strategi adaptasi yang berkelanjutan dan tangguh. Laboratorium ini berfokus pada gelombang badai, khususnya meneliti kemungkinan statistik kejadian seperti gelombang badai yang terjadi sekali dalam seratus tahun di wilayah yang rentan, termasuk Tampa, Cedar Key, dan New Jersey. Dengan mensimulasikan skenario banjir yang diamati dan hipotetis, tim Wahl meningkatkan pemahaman kita tentang cara melindungi wilayah ini secara lebih efektif.
Pendekatan inovatif Wahl memanfaatkan pembelajaran mesin untuk mengidentifikasi interaksi kompleks antara angin, tekanan, dan tingkat air. Teknik ini melengkapi model hidrodinamik tradisional, yang dikenal karena intensitas komputasinya.
“Sepuluh hingga 20 tahun yang lalu, orang-orang akan mengatakan tidak mungkin menjalankan model gelombang badai global untuk merekonstruksi gelombang badai secara global selama 50 tahun dengan model berbasis proses fidelitas tinggi yang benar-benar menangkap fisika,” kata Wahl dalam sebuah pernyataan. rilis berita“Sekarang, ada beberapa versi model tersebut yang berjalan dalam skala global pada superkomputer.”
Upaya inovatif lab ini didorong oleh penelitian sebelumnya, termasuk kerja sama dengan NASA untuk menganalisis perilaku gelombang badai selama seabad terakhir. Dengan memeriksa data dari satelit NASA dan memahami hubungan rumit antara angin, tekanan, dan gelombang badai yang dihasilkan, tim Wahl telah menyiapkan panggung untuk kemajuan lebih lanjut dalam prediksi dan pengelolaan banjir.
Penelitian ini memiliki implikasi yang signifikan bagi berbagai wilayah di seluruh dunia. Wahl saat ini bekerja sama dengan Departemen Pertahanan untuk mempelajari risiko banjir di berbagai pangkalan militer di seluruh dunia, dan sebuah proyek baru dengan NASA bertujuan untuk mengintegrasikan data satelit tambahan ke dalam model mereka. Penelitian ini juga mempertimbangkan dampak variasi iklim skala besar seperti El Nino dan La Nina terhadap risiko badai dan banjir.
Aplikasi praktis dari penelitian Wahl telah memberi manfaat bagi masyarakat. Misalnya, data dan metodologi dari studi banjir di New Jersey diterapkan di daerah rawan banjir di Florida, seperti Jacksonville. Melalui Prakarsa Delta Sungai Mississippi senilai $22 juta, tim Wahl tengah menjajaki berbagai alat yang dapat diadaptasi untuk membantu daerah-daerah rawan di Florida.
Wahl menekankan pentingnya solusi lokal dan ketersediaan sumber daya saat menangani risiko banjir. Mulai dari rekayasa lahan basah dan terumbu tiram hingga investasi perkotaan dalam sistem pemompaan air, berbagai strategi sangat bervariasi berdasarkan karakteristik regional.
“Itu benar-benar tergantung pada jenis acara yang Anda persiapkan dan sumber daya ekonomi apa yang Anda miliki untuk menerapkan solusi tersebut,” Wahl menambahkan. “Kami memiliki banyak infrastruktur mulai dari yang abu-abu, hijau, hingga hibrida yang dapat dilakukan, tetapi semuanya sangat terlokalisasi.”
Saat Wahl terus mendorong batasan pemodelan banjir, kemajuan teknologi terbukti penting.
"Begitu pula dengan pembelajaran mesin. Saya pikir sumber daya komputasi telah meningkat dan membuka peluang yang tidak kami duga akan terbuka secepat ini," tambahnya.
Penelitian perintis Wahl menawarkan harapan, menunjukkan bagaimana teknologi inovatif dan dedikasi ilmiah dapat mengubah kemampuan kita untuk melindungi masyarakat pesisir dari ancaman banjir yang terus meningkat.