L’IA pour cartographier les structures souterraines de la Terre

Les scientifiques ont réussi à développer des méthodes efficaces pour cartographier la croûte terrestre au cours de ces dernières années. Ainsi, ils ont pu identifier des ressources telles que le pétrole, les sources géothermiques et autres. Cependant, les méthodes utilisées manquent encore de précisions pour avoir des images plus claires.

Récemment, des chercheurs du MIT ont mis au point une solution d’apprentissage de la machine permettant à l’intelligence artificielle de cartographier les structures souterraines de la Terre avec plus de précision.

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« Le rêve ultime serait d’être en mesure de cartographier l’ensemble du sous-sol, et d’être en mesure de dire, par exemple : c’est exactement à quoi il ressemble sous l’Islande, vous savez maintenant où explorer des sources géothermiques », a expliqué Laurent Demanet, professeur de mathématiques appliquées au MIT.

Une méthode consistant à suivre les ondes sismiques

La technique la plus efficace pour cartographier la croûte terrestre est le suivi des ondes sismiques produites naturellement par les tremblements de terre ou artificiellement par des explosifs ou des fusils à air comprimé. Pour cela, les chercheurs observent la façon dont les ondes se dispersent et rebondissent pour déterminer le type de structure qui se trouve sous la terre.

Certaines ondes se produisant à des fréquences basses d’environ 1 hertz permettent d’obtenir des images plus claires des structures souterraines. Cependant, celles-ci sont difficiles à percevoir parce qu’elles sont souvent étouffées par les bruits sismiques.

Mais grâce à une solution d’apprentissage de la machine mise au point par des chercheurs du MIT, on pourrait bientôt cartographier les structures souterraines de la Terre d’une façon plus précise et plus détaillée.

Une nouvelle méthode pour des images plus détaillées

La nouvelle méthode pour cartographier les structures souterraines de la Terre a été décrite dans un article paru dans la revue Géophysique. On y explique que les chercheurs ont formé un réseau de neurones sur des tremblements de terre artificiels.

En présentant le réseau formé avec les ondes sismiques à haute fréquence avec un nouveau tremblement de terre artificiel, le réseau était alors capable d’imiter la physique de la propagation des ondes et d’estimer avec précision les ondes à basse fréquence manquantes du séisme.

Et avec l’intelligence artificielle, les chercheurs pourraient synthétiser artificiellement les ondes basses fréquences qui sont cachées dans les données sismiques. De cette façon, il sera possible de cartographier plus précisément les structures internes de la Terre.

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