Defnyddio deallusrwydd artiffisial i greu system rhybuddio cynnar ar gyfer tswnamis

Mae gwyddonwyr ym Mhrifysgol Caerdydd wedi creu system rhybuddio cynnar sy'n dosbarthu daeargrynfeydd tanfor yn gyflym ac yn pennu'r perygl o ddigwyddiadau oherwydd tswnami.

Roedd y tîm, o Ysgol Mathemateg y Brifysgol, wedi cyfuno technoleg acwstig o'r radd flaenaf â deallusrwydd artiffisial (AI) i fonitro gweithgarwch tectonig mewn amser real.

Defnyddiodd eu gwaith, a gyhoeddwyd heddiw yn Physics of Fluids, recordiadau sain a gipiwyd gan feicroffonau tanddwr, o'r enw hydroffonau, i fesur yr ymbelydredd acwstig ar ôl 200 o ddaeargrynfeydd yn y Môr Tawel a Chefnfor India.

Dyma a ddywedodd Dr Usama Kadri, Uwch-ddarlithydd Mathemateg Gymhwysol ym Mhrifysgol Caerdydd a chyd-awdur yr astudiaeth: "Gall tsunamis fod yn ddigwyddiadau dinistriol iawn gan achosi colli bywyd enfawr ac yn dinistrio ardaloedd arfordirol, gan arwain at effeithiau cymdeithasol ac economaidd sylweddol wrth i seilweithiau cyfan gael eu dileu."

Tonnau sain sy'n digwydd yn naturiol yw tonnau disgyrchiant acwstig sy'n symud trwy'r cefnfor dwfn ar gyflymder sain ac sy'n gallu teithio miloedd o gilometrau yn y dŵr.

Ychwanegodd Dr Kadri: "Mae'r ymbelydredd acwstig hwn hefyd yn cynnwys gwybodaeth am ffynhonnell wreiddiol y digwyddiad tectonig a gellir cofnodi ei faes gwasgedd mewn lleoliadau pell, miloedd o gilometrau i ffwrdd o'r ffynhonnell hyd yn oed.

"Mae hyn yn bwysig oherwydd gan nad yw pob daeargryn tanddwr yn achosi tswnamis."

Mae'r systemau rhybuddio presennol yn dibynnu ar donnau'n cyrraedd bwiau môr cyn i rybuddion tswnami gael eu sbarduno, gan adael ychydig o amser i bobl ymadael â’r ardal.

Defnyddir bwiau môr ynghyd â synwyryddion seismig i fesur y daeargryn tanddwr, ond nid yw'r dechnoleg bob amser yn gywir wrth ragweld y perygl a achosir gan tswnamis sy'n deillio o hynny.

Mae'r tîm yn defnyddio model cyfrifiadurol, a ddyluniwyd i'w ddefnyddio ar y cyd â’r systemau rhybuddio presennol, i driongli ffynhonnell y digwyddiad tectonig gan ddefnyddio recordiadau hydroffonau.

Yna bydd algorithmau’n dosbarthu math a maint llithriad y daeargryn cyn i nodweddion y ddaeargryn megis hyd a lled, cyflymder yr ymgodi, a’r hyd gael eu cyfrifo i ddatgelu maint y tswnami.

Dywedodd y cyd-awdur Dr Bernabe Gomez Perez, a ymgymerodd â'r ymchwil tra yng Nghaerdydd ac sydd bellach ym Mhrifysgol California yn Los Angeles: "Mae digwyddiadau tectonig a chanddynt elfen lithro fertigol gref yn fwy tebygol o godi neu ostwng y golofn ddŵr o'i chymharu ag elfennau llithro llorweddol.

"Felly, hwyrach y bydd gwybod y math o lithriad yn ystod camau cynnar yr asesiad yn lleihau rhybuddion diangen ac yn ategu ac yn gwella dibynadwyedd y systemau rhybuddio yn sgîl croesddilysu annibynnol."

Mae gwaith y tîm, sef rhagweld y perygl o tswnami, yn rhan o brosiect hirdymor i wella systemau rhybuddio peryglon naturiol ledled y byd.

Mae eu datblygiad diweddaraf yn cynnwys meddalwedd hawdd ei defnyddio a fydd ar waith yng nghanolfannau rhybuddio cenedlaethol yn ddiweddarach eleni.