Ein neuer Algorithmus von MIT könnte Schiffe vor 'Schurkenwellen' auf See schützen.

Predictive Analytics kann bereits dazu beitragen, Abwanderung zu verhindern und Geräteausfälle zu antizipieren, aber MIT hat Sie haben es auf ein neues Reich übertragen: Schiffe auf See vor sogenannten "Schurkenwellen" schützen.

Auch als Killerwellen bekannt, schwellen Schurkenwellen scheinbar aus dem Nichts auf und können acht Mal höher sein als das umgebende Meer. Sie können praktisch ohne Vorwarnung in ansonsten ruhigen Gewässern zuschlagen und selbst für große Schiffe und Ozeandampfer ungezählte Zerstörungen verursachen.

Nun hat das MIT ein Vorhersagewerkzeug entwickelt, das Schiffen und ihren Besatzungen zwei bis drei Minuten Vorsprung verschaffen kann Eine Warnung, die es ihnen ermöglicht, wichtige Operationen auf einem Schiff oder einer Offshore-Plattform zu stoppen.

In der Vergangenheit haben Wissenschaftler das Problem versucht, jede einzelne Welle in einem Gewässer zu simulieren, um ein hochauflösendes Bild des Meeres zu erzeugen Zustand. Es hat sich als rechenaufwendig und zeitaufwendig erwiesen.

In diesem Fall haben die MIT-Forscher eine andere Richtung gewählt, indem sie beobachten, dass Wellen sich manchmal zu einer Gruppe zusammenschließen und gemeinsam durch den Ozean rollen. Bestimmte Wellengruppen, so fanden sie, "fokussieren" oder tauschen Energie auf eine Art und Weise aus, die schließlich zu einer Schurkenwelle führt.

"Diese Wellen sprechen wirklich miteinander", sagte Themis Sapsis, das American Bureau of Shipping Career Development Assistenzprofessor für Maschinenbau am MIT. "Sie interagieren und tauschen Energie aus. Es ist nicht nur Pech. Es ist die Dynamik, die dieses Phänomen hervorruft. "

Sapsis 'Team hat die Wellenwellen-Daten für eine gegebene Wassermasse quantifiziert, indem sie Ozeanwellen-Daten aus Messungen von Ozeanbojen mit einer nichtlinearen Analyse der zugrundeliegenden Wasserwellengleichungen kombiniert . Sie entwickelten dann einen einfacheren und schnelleren Weg, um vorherzusagen, welche Wellengruppen sich in Rogue-Wellen entwickeln.

Das resultierende Werkzeug basiert auf einem Algorithmus, der Daten von umgebenden Wellen durchforstet. Abhängig von der Länge und Höhe einer Wellengruppe berechnet der Algorithmus eine Wahrscheinlichkeit, dass die Gruppe innerhalb der nächsten Minuten zu einer Schurkenwelle wird.

"Es ist präzise in dem Sinne, dass es uns sehr genau den Ort und die Zeit angibt Dieses seltene Ereignis wird passieren ", sagte Sapsis. "Wir haben eine Reihe von Möglichkeiten, und wir können sagen, dass dies eine gefährliche Welle sein wird, und Sie sollten etwas tun."

Eine Veröffentlichung, die das Werkzeug beschreibt, wurde diese Woche im Journal of Fluid Mechanics veröffentlicht.