人工智能可以为设计抗飓风建筑设定新的标杆
日期: 2023年04月28日 来源: NIST新闻栏目 【文字大小: 【打印】 【关闭】

  NIST研究人员将100年的飓风数据与现代AI技术相结合,以模拟真实的风暴轨迹和风速。模拟数据与经过美国东海岸和墨西哥湾沿岸四个地点的风暴的真实数据非常吻合。他们的方法可以帮助改善飓风多发地区建筑物的指导方针。

  能够承受飓风是长寿的关键 对于美国东海岸和墨西哥湾沿岸的许多建筑物来说,确定合适的风力水平是一件棘手的事情,但人工智能的支持可能会提供一个简单的解决方案。

  美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员将100年的飓风数据和现代人工智能技术相结合,设计了一种数字模拟飓风的新方法。发表在《地球系统人工智能》上的一项研究结果表明,模拟可以准确地表示一系列实际风暴的轨迹和风速。使用新方法模拟众多逼真的飓风可以帮助为飓风易发地区的建筑物设计制定改进的指南。

  规范建筑设计和施工的州和地方法律(通常称为建筑规范)将设计师指向标准化地图。在这些地图上,工程师可以根据其位置和相对重要性(如,医院的标准高于自助存储设施)找到其结构必须处理的风水平。地图中的风速来自计算机模型模拟的数十个假设飓风,这些模型本身基于现实生活中的飓风记录。

  开发最新地图的研究人员通过模拟飓风的复杂内部运作来做到这一点,这些内部运作受到海面温度和地球表面粗糙度等物理参数的影响。然而,关于这些具体因素的必要数据并不总是现成的。

  十多年后,基于人工智能的工具的进步和多年的额外飓风记录使前所未有的方法成为可能,这可能会在未来产生更逼真的飓风风图。

  NIST博士后研究员Rikhi BosePintarNIST研究员Emil Simiu一起,使用这些新技术和资源从不同的角度解决这个问题。这项新研究的作者没有让他们的模型从头开始构建风暴,而是教它通过机器学习模仿实际的飓风数据。

在接下来的几年里,他们的目标是制作并提出新的地图,以纳入建筑标准和规范。

  原文链接:https://www.nist.gov/news-events/news/2023/03/ai-could-set-new-bar-designing-hurricane-resistant-buildings

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