Ο αλγόριθμος του Θεμιστοκλή Σαψή ενδιαφέρει σοβαρά τις ΗΠΑΜπορούν άραγε οι επιστήμονες να προβλέψουν και να προλάβουν ένα κύμα-τέρας που από το πουθενά εμφανίζεται στον ωκεανό για να καταπιεί ένα πλοίο ή να σώσουν ένα αεροπλάνο από συντριβή εξαιτίας μιας ξαφνικής βλάβης στον κινητήρα;
Η απάντηση που δίνει ο Θεμιστοκλής Σαψής, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Μηχανολόγων και Ναυπηγών Μηχανικών του ΜΙΤ, είναι «ναι». Με ποιον τρόπο γίνεται αυτό; Χάρη σε έναν νέο αλγόριθμο, που βοηθά στην πρόβλεψη των ακραίων γεγονότων κάθε είδους στη στεριά, στη θάλασσα και στον αέρα, και τον οποίον ανέπτυξαν ο Ελληνας επιστήμονας, μαζί με τον συνεργάτη του, μεταδιδακτορικό ερευνητή, Μοχαμάντ Φαραζμάντ.
Η τεχνική μπορεί να εφαρμοστεί σε μια ευρεία γκάμα πολύπλοκων συστημάτων, τα οποία φαίνεται ότι «εκπέμπουν» τα δικά τους προειδοποιητικά μηνύματα, αρκεί να μπορεί κάποιος να τα «ακούσει». Δεν είναι τυχαίο ότι η μελέτη του Ελληνα μηχανικού ενδιαφέρει τις ένοπλες δυνάμεις των ΗΠΑ, γι’ αυτό χρηματοδοτείται από τα γραφεία ερευνών και των τριών όπλων (ναυτικό, αεροπορία και στρατός).
Εως τώρα οι προσπάθειες πρόβλεψης ακραίων γεγονότων βασίζονται στην επίλυση δυναμικών εξισώσεων με εξαιρετικά περίπλοκους μαθηματικούς τύπους. Ομως, σύμφωνα με τον δρα Σαψή, η φυσική αρκετών πολύπλοκων συστημάτων δεν έχει ακόμη κατανοηθεί επαρκώς και η μοντελοποίησή τους εμπεριέχει σοβαρά λάθη, συνεπώς οι αντίστοιχες μαθηματικές εξισώσεις δεν είναι ρεαλιστικές.
Φυσικά δεδομένα
Αλλά αν, εναλλακτικά, αφήσει κανείς στην άκρη τις εξισώσεις και προσπαθήσει να ψάξει μόνο στα δεδομένα του πραγματικού κόσμου για χαρακτηριστικά μοτίβα που θα προειδοποιούν για ένα επερχόμενο ακραίο γεγονός, όπως επισημαίνει, θα χρειαζόταν ένας τεράστιος όγκος δεδομένων σε πολύ μεγάλο βάθος χρόνου, ώστε να μπορέσει να εντοπίσει έγκαιρα κάποιο τέτοιο προειδοποιητικό σημάδι με κάποια βεβαιότητα. Ο επιστήμονας δημιούργησε έναν αλγόριθμο υπολογιστή, που συνδυάζει τόσο τις εξισώσεις όσο και τα πραγματικά διαθέσιμα δεδομένα. Ο συνδυασμός αυτός βοηθά καλύτερα στην πρόβλεψη των ακραίων συμβάντων στον πραγματικό κόσμο.
Η δοκιμή του αλγόριθμου σε ένα μοντέλο προσομοίωσης της δυναμικής των χαοτικών ρευστών έδειξε ότι έχει την ικανότητα να προβλέπει ένα μελλοντικό ακραίο συμβάν στο 75%-99% των περιπτώσεων, ανάλογα με την πολυπλοκότητα του ρευστού.
Τα χαοτικά ρευστά υπάρχουν σε πολλές μορφές γύρω μας, από τον καπνό του τσιγάρου και τη ροή του αέρα γύρω από μια μηχανή αεροπλάνου έως την κυκλοφορία του αέρα στην ατμόσφαιρα, τα ρεύματα του νερού στους ωκεανούς ή την κυκλοφορία του αίματος στο σώμα.
Ο Θέμης Σαψής αποφοίτησε από τη Σχολή Ναυπηγών Μηχανικών του ΕΜΠ το 2005 και πήρε το διδακτορικό του από το Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών του ΜΙΤ το 2011. Από το 2016 είναι αναπληρωτής καθηγητής στο ίδιο τμήμα του ΜΙΤ.
