Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) разработали инструмент, оповещающий о волне-убийце за две-три минуты до ее появления рядом с кораблем. Новая система позволит морякам подготовиться к разрушительному столкновению с гигантскими одиночными волнами высотой 20-30 метров, неожиданно возникающими в океане. О ней рассказывается в журнале Journal of Fluid Mechanics.
Система представляет собой алгоритм, собирающий данные об окружающих волнах и определяющий скопления, имеющие шанс превратиться в волну-убийцу. В зависимости от длины и высоты группы алгоритм рассчитывает вероятность возникновения опасного феномена.
Как и другие сложные системы, открытое море можно представить как хаотическую смесь постоянно меняющихся точек данных. Для предсказания редких явлений (таких, как волны-убийцы) ученые обычно моделируют поведение всех волн, стремясь получить полную картину происходящего. Однако такой подход требует больших измерительных мощностей и занимает немало времени — его практически невозможно реализовать на бортовых компьютерах обычных морских судов.
Поэтому исследователи из MIT разработали более доступный метод. Они заметили, что волны-убийцы возникают в однонаправленных полях. Хотя большинство морских волн движутся независимо друг от друга, некоторые объекты сбиваются в группы и начинают «коллективное» движения — и часть их способна так обмениваться энергией, что в итоге возникает волна-монстр.
«Эти волны на самом деле говорят друг с другом. Они взаимодействуют и обмениваются энергией. Опасный феномен создает эта динамика», — отметил ведущий автор статьи Темис Сапсис (Themis Sapsis).
Затем ученые собрали статистические данные, собранные морскими бакенами, и рассчитали шансы различных скоплений на превращение в волны-убийцы. Сочетание статистики и динамики позволило ученым определить шкалу длины наиболее опасных кандидатов. Эти расчеты были доведены до простого алгоритма. В результате для прогнозирования волн-убийц команде корабля будет достаточно данных с радаров и лидаров.
Видео: Massachusetts Institute of Technology (MIT) / YouTube
