Ikhbar.com: Para ilmuwan di Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Cambridge, Massachusetts, Amerika Serikat (AS) sedang mengembangkan perangkat artificial intelligence (AI) alias kecerdasan buatan yang mampu menciptakan gambar satelit realistis untuk memprediksi skenario banjir di masa depan.
Alat ini mengombinasikan model AI generatif dengan model banjir berbasis fisika untuk memproyeksikan area yang berisiko terkena banjir. Setelah itu, perangkat tersebut akan memproses data hingga menghasilkan gambar rinci dari pandangan udara yang menggambarkan kondisi wilayah setelah banjir berdasarkan kekuatan badai yang mendekat.
“Tujuannya adalah, suatu hari nanti, alat ini dapat digunakan sebelum badai menghantam sebagai lapisan visualisasi tambahan untuk masyarakat,” ujar peneliti pascadoktoral di Departemen Ilmu Bumi, Atmosfer, dan Planet di MIT, Björn Lütjens, sebagaimana dikutip dari Space.com, pada Selasa, 24 Desember 2024. 
Baca: AI Bisa Prediksi Kapan Pasien akan Terserang Stroke
Lütjens menambahkan bahwa salah satu tantangan terbesar adalah meyakinkan masyarakat untuk mengungsi ketika mereka berada dalam risiko.
“Mungkin visualisasi ini bisa menjadi cara lain untuk meningkatkan kesiapsiagaan,” katanya.
Tim peneliti melatih model pembelajaran mesin yang disebut jaringan adversarial generatif bersyarat (conditional GAN), yang menciptakan gambar realistis melalui dua jaringan saraf yang saling bekerja melawan satu sama lain.
Jaringan pertama, yang disebut “generator,” belajar dengan mempelajari contoh nyata, seperti gambar satelit wilayah sebelum dan setelah badai. Jaringan kedua, “discriminator,” bertindak sebagai kritikus yang mencoba membedakan gambar asli dari yang palsu. Melalui proses timbal balik ini, kedua jaringan saling meningkatkan akurasi hingga gambar yang dihasilkan terlihat sangat realistis.
Namun, model GAN kadang menghasilkan “halusinasi,” yaitu fitur dalam gambar yang tampak nyata tetapi sebenarnya salah atau tidak seharusnya ada.
“Halusinasi ini bisa menyesatkan penonton,” jelas Lütjens.
Untuk mendemonstrasikan kredibilitas model mereka, para peneliti menerapkannya pada skenario di Houston. Alat tersebut diklaim mampu menghasilkan gambar satelit banjir di kota tersebut setelah badai dengan kekuatan yang setara dengan Badai Harvey, yang melanda pada 2017. Hasil gambar ini kemudian dibandingkan dengan gambar satelit asli serta gambar yang dihasilkan tanpa bantuan model fisika.
Tanpa model fisika, gambar yang dihasilkan AI sangat tidak akurat dengan banyak “halusinasi,” seperti banjir di daerah yang secara fisik tidak mungkin terkena dampak. Sebaliknya, metode yang didukung model fisika menghasilkan gambar yang sebanding dengan kondisi dunia nyata.
Para ilmuwan membayangkan teknologi ini akan sangat berguna untuk memprediksi dampak skenario banjir di masa depan. Visualisasi yang dihasilkan dapat membantu para pembuat kebijakan mempersiapkan diri lebih baik, termasuk dalam perencanaan evakuasi dan upaya mitigasi.
Dalam siaran persnya, para ilmuwan menyatakan bahwa pembuat kebijakan biasanya menilai risiko banjir berdasarkan visualisasi dalam bentuk peta kode warna.
“Pertanyaannya adalah, bisakah visualisasi gambar satelit menambahkan tingkat informasi lain yang lebih nyata dan menarik secara emosional dibandingkan peta kode warna, sambil tetap dapat dipercaya?” ujar Lütjens.
Teknologi berbasis ruang angkasa ini menjadi contoh penting bagaimana teknologi dapat membantu mengelola krisis iklim yang semakin meningkatkan kemungkinan terjadinya peristiwa ekstrem seperti banjir dan badai.
Baca: Mengapa AI Terlihat Sangat Cerdas? Ternyata Ini Rahasianya
Metode ini masih berada pada tahap pembuktian konsep dan memerlukan waktu lebih lama untuk mempelajari wilayah lain agar dapat memprediksi dampak berbagai jenis badai. Pelatihan lebih lanjut diperlukan dengan melibatkan lebih banyak skenario dunia nyata.
“Kami menunjukkan cara nyata untuk menggabungkan pembelajaran mesin dengan fisika dalam kasus penggunaan yang sensitif terhadap risiko,” kata profesor AeroAstro sekaligus direktur MIT Media Lab, Dava Newman.
“Pendekatan ini mengharuskan kami menganalisis kompleksitas sistem Bumi serta memproyeksikan tindakan masa depan dan skenario yang mungkin terjadi untuk menjaga keselamatan masyarakat,” katanya.
“Kami tidak sabar untuk memberikan alat AI generatif ini kepada para pembuat keputusan di tingkat komunitas lokal. Alat ini berpotensi memberikan perbedaan signifikan dan bahkan menyelamatkan nyawa,” pungkas dia.
