Blogtheanh (11/8/2025): Trong nhiều thập kỷ, việc dự báo chính xác thời điểm xảy ra một trận động đất lớn vẫn được coi là "Chén Thánh" của ngành địa chấn học – một mục tiêu cực kỳ quan trọng nhưng gần như không thể đạt tới. Tuy nhiên, một bước đột phá từ Đại học Stanford có thể sắp thay đổi điều đó, bằng cách sử dụng sức mạnh của trí tuệ nhân tạo (AI) để "lắng nghe" những lời thì thầm cảnh báo từ sâu trong lòng đất.
Một nhóm nghiên cứu tại Trường Khoa học Trái Đất, Năng lượng & Môi trường của Stanford đã phát triển thành công một mô hình AI có khả năng dự báo các trận động đất lớn với độ chính xác cao hơn đáng kể so với bất kỳ phương pháp nào trước đây. Mặc dù công nghệ này vẫn còn trong giai đoạn thử nghiệm, nó hứa hẹn sẽ trở thành một công cụ mang tính cách mạng trong việc cảnh báo sớm, có khả năng cứu sống vô số sinh mạng trong tương lai.
Vượt qua những giới hạn của phương pháp truyền thống
Các phương pháp dự báo động đất truyền thống thường tập trung vào việc xác định các khu vực có nguy cơ cao (như các đới đứt gãy) và theo dõi các dấu hiệu tiền chấn rõ ràng. Tuy nhiên, những phương pháp này gặp khó khăn trong việc xác định chính xác khi nào một trận động đất sẽ xảy ra. Rất nhiều trận động đất lớn xảy ra mà không có các dấu hiệu báo trước rõ rệt, khiến việc cảnh báo trở nên gần như không thể.
Vấn đề nằm ở chỗ các tín hiệu báo trước có thể cực kỳ tinh vi và ẩn sâu trong một lượng dữ liệu địa chấn khổng lồ, vượt quá khả năng phân tích của con người. Đây chính là lúc AI phát huy vai trò của mình.
AI "Lắng nghe" và nhận diện quy luật ẩn
Mô hình AI của Stanford hoạt động dựa trên nguyên tắc học máy (machine learning). Các nhà khoa học đã "huấn luyện" nó bằng cách cung cấp dữ liệu địa chấn lịch sử từ hàng ngàn cảm biến trên khắp thế giới, bao gồm cả những rung động cực nhỏ (tiền chấn) và những thay đổi vi mô trong sức căng của vỏ Trái Đất thường xảy ra trước một cơn địa chấn lớn.
Giống như một chuyên gia được đào tạo để nhận ra những quy luật phức tạp, mô hình AI này học cách xác định các "chữ ký địa chấn" – những mẫu sóng và biến động tinh vi – thường xuất hiện trong vài ngày hoặc vài giờ trước một trận động đất lớn.
Giáo sư Paul Johnson, một thành viên của nhóm nghiên cứu, giải thích: "Con người có thể nhìn vào dữ liệu và thấy một mớ hỗn độn. Nhưng AI có thể xử lý hàng terabyte dữ liệu và tìm ra mối tương quan nhỏ nhất mà chúng ta bỏ lỡ. Nó đang tìm kiếm một quy luật ẩn trong sự hỗn loạn, một tín hiệu yếu ớt báo hiệu một sự kiện lớn sắp xảy ra."
Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, khi được cung cấp dữ liệu địa chấn dẫn đến các trận động đất trong quá khứ mà nó chưa từng "học", mô hình AI đã dự báo thành công khoảng 70% các sự kiện.
Tiềm năng to lớn trong việc cảnh báo sớm
Nếu được triển khai thành công trong thực tế, công nghệ này sẽ thay đổi hoàn toàn hệ thống cảnh báo sớm. Thay vì chỉ nhận được cảnh báo khi mặt đất đã bắt đầu rung chuyển, người dân và chính quyền có thể nhận được thông báo trước vài giờ, hoặc thậm chí vài ngày.
Khoảng thời gian quý giá này cho phép:
- Sơ tán người dân khỏi các tòa nhà không an toàn.
- Tự động tắt các hệ thống quan trọng như đường ống dẫn khí, nhà máy điện hạt nhân và tàu cao tốc để ngăn ngừa thảm họa thứ cấp.
- Chuẩn bị sẵn sàng cho các đội cứu hộ và dịch vụ y tế khẩn cấp, giúp họ phản ứng nhanh hơn ngay sau khi động đất xảy ra.
Con đường phía trước: Thận trọng và đầy hứa hẹn
Các nhà nghiên cứu tại Stanford nhấn mạnh rằng đây chưa phải là một "quả cầu pha lê" có thể dự báo mọi trận động đất một cách hoàn hảo. Thế giới thực phức tạp hơn nhiều so với dữ liệu trong phòng thí nghiệm, và nguy cơ về các cảnh báo sai (false alarms) là một vấn đề nghiêm trọng cần được giải quyết, vì chúng có thể gây ra sự hoảng loạn và thiệt hại kinh tế không cần thiết.
Bước tiếp theo của nhóm là thử nghiệm mô hình AI trong thời gian thực tại một khu vực có hoạt động địa chấn cao như California. Họ sẽ liên tục cung cấp dữ liệu mới cho AI và xem liệu các dự báo của nó có tương ứng với các sự kiện thực tế hay không.
Dù con đường phía trước vẫn còn nhiều thách thức, bước tiến của Stanford đại diện cho một trong những tia hy vọng sáng nhất trong cuộc chiến lâu dài của nhân loại nhằm giảm thiểu sự tàn phá của động đất. Nó chuyển đổi nỗ lực của chúng ta từ việc thụ động chờ đợi thảm họa sang chủ động lắng nghe những cảnh báo sớm từ chính hành tinh của chúng ta.
