Digitální věštírna

Spolehlivější než věštecká koule?

Cestování v čase však ještě vynalezeno nebylo (a pokud bylo, vynálezce si tajemství velmi dobře střeží) a nám nezbývá než budoucnost ovlivňovat výhradně vlastní silou s občasnou dopomocí fungujících přírodních zákonů.

I přesto jsme však dnes schopni v mnoha oblastech velmi přesně odhadovat, jak některé věci budou vypadat za hodinu, zítra nebo třeba za rok. A v mnoha podobných předpovědích jsou nám velkými pomocníky vyspělé digitální technologie.

Obrázek: Na rozdíl od věštění z křišťálové koule jsou prognózy na základě reálných dat obvykle spolehlivější. Zdroj: Pexels.com

Jak bude zítra?

Například taková předpověď počasí. Meteorologické jevy zajímají lidstvo odjakživa, ale ještě donedávna jsme dokázali předpovídat jen základní klimatické charakteristiky. Tedy že v zimě bude chladno a občas zasněží, nebo že v určitých obdobích prší méně než v jiných. V minulém století s nástupem přesného měření se meteorologové naučili postupně vývoj počasí modelovat a s nástupem počítačů se pak toto modelování zásadně zrychlilo a zpřesnilo. Zatímco před několika desetiletími bylo potřeba naměřené údaje zpracovat a dopočítat ručně, dnes máme pro meteorologii k dispozici mnoho superpočítačů s obrovským výpočetním výkonem. To, co dříve tým lidí počítal týden, je dnes hotovo během setin vteřiny.

Měřící senzory z celého světa posílají meteorologickým počítačům v pravidelných intervalech naměřené hodnoty. Počítač je vybaven programem, který z naměřených teplot, tlaků, vlhkosti nebo směrů a rychlostí větrů dokáže nasimulovat vývoj situace v zemské atmosféře v dalších hodinách a dnech.

Výstupy těchto simulací můžeme vidět každý den v televizní předpovědi počasí, můžeme se na ně kdykoliv podívat na internetu nebo si je zobrazit v aplikaci na displeji telefonu.

Přestože výkon meteorologických počítačů je impozantní a fyzikální zákony, kterými se příroda řídí, jsou striktní a neměnné, předpovědi nikdy nejsou úplně přesné. Čím je delší období, na které se počasí snažíme nasimulovat, tím mohou být odchylky větší. Proč tomu tak je? Jedním z důvodů je to, že počítače nemají údaje ze všech míst na světě. Senzory jsou jen na některých místech a to, jak vypadá situace mezi nimi, si počítač musí "domyslet". Což samozřejmě není úplně přesné. Stačí, když v nesledovaném prostoru dojde k nějaké nepravidelnosti a celý složitě počítaný fyzikální model bude okamžitě zatížen chybou, někdy i dost velikou.

Obrázek: Přestože moderní modely předpovídání počasí toho umí hodně, příroda si vždy umí připravit nějaké překvapení. Zdroj: Pexels.com.

Taková nepravidelnost patří do souboru jevů, které se někdy označují jako tzv. efekt motýlích křídel. Stačí, aby si na jednom místě zeměkoule někdo udělal na zahradě ohýnek. To způsobí změnu toků energie (teplota, tlak, změna vlhkosti vzduchu) v daném místě a řetězově se taková věc projeví v atmosféře i ve značné vzdálenosti.  Jistě, vliv vašeho domácího grilování na zemské klima bude zanedbatelný ale docela nedávno jsme si během požáru lesa v Českém Švýcarsku na vlastní kůži ověřili, že pokud je lokální změna dostatečně silná, velmi brzy se projeví dost výrazně v atmosféře i ve značné vzdálenosti.

A jen tak mimochodem: Čeští meteorologové patří k těm nejlepším na světě. Proto pokud si chcete zobrazit v telefonu nějakou kvalitní předpověď počasí pro naše území, určitě doporučujeme začít u těch, které využívají data Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ).

Kdy už tam budeme?

Pokud jste někdy vezli autem na výlet menší děti, pravděpodobně vás tahle otázka neminula. Aquapark, moře, atraktivní muzeum nebo jiná atrakce je něco, čeho se nemohou dočkat už od chvíle, kdy nastoupí do vozu. Ale podobnou otázku si určitě klade i mnohý z nás, když někam cestuje. Třeba proto, aby si vhodně zařídil přestávky na cestě, oběd nebo check-in v hotelu.

Odhadovat čas prostým dělením vzdálenosti k cíli povolenou rychlostí na použité silnici moc nejde. Pohybovat se maximální rychlostí nelze pořád. Vaše cestovní rychlost bude závislá na ostatních účastnících provozu, počasí i na případných překážkách, které cestou potkáte. Z vlastní zkušenosti asi víte, že zejména ve větších městech je hustota provozu značně závislá na denní době. Zatímco po půlnoci nepotkáte na silnici živou duši, ráno kolem osmé hodiny nebo odpoledne v půl páté jste často rádi, když v koloně občas zařadíte dvojku.

Obrázek: Aplikace Waze je jednou z nejlepších v oblasti plánování jízdy autem. Dokáže najít nejrychlejší cestu nebo vás varovat před různými situacemi, které na cestě hrozí. Zdroj: Theverge.com.

Abyste do svého cíle dojeli co nejdříve, potřebujete vědět nejen nejkratší vzdálenost, ale i možnou dosažitelnou rychlost v daných úsecích. A to se bez znalosti hustoty provozu těžko odhaduje. Ale v době, kdy prakticky v každém autě cestuje alespoň jeden zapnutý mobilní telefon, existuje někdo, kdo tohle umí velmi snadno zjistit. Kdo to je? Ano, jsou to operátoři mobilních sítí a s nimi pak i provozovatelé internetových mapových služeb.

Kupříkladu Google už více než deset let ve svých mapách tyhle údaje zobrazuje. Z telefonů řidičů i pasažérů se na server dostávají informace o tom, jakým směrem a jak rychle se telefon v daném místě pohybuje. Pokud se na serveru sejde z několika stovek telefonů z jednoho místa na dálnici informace, že se pohybují jen pomalu nebo vůbec, server to vyhodnotí jako dopravní zácpu a označí nám v mapě místo obvykle červenou barvou. Systém pochopitelně dokáže telefon sledovat průběžně mezi více místy. Z průměrné rychlosti ostatních uživatelů potom vychází údaj o přibližném dojezdovém čase, který vám vaše navigace v autě či v telefonu ukazuje.

Navigační systémy dnes již umějí přebírat i informace o uzavírkách nebo jiných akcích na trase. Pokud se začátkem července budete nacházet někde poblíž trasy Tour de France, určitě vás navigace upozorní, že v průběhu závodu prostě některými místy neprojedete.

Obrázek: Mapy Google dokážou odhadnout dopravní situaci na cestě v zadanou denní dobu. Data vycházejí z dlouhodobého sledování provozu. Na obrázku s plánovanou trasou z Telče do Drážďan je dobře vidět očekávaná ranní dopravní zácpa na příjezdu do Prahy.  Zdroj: Google.com.

Systémy sledující dopravu nasbírají každý den obrovské množství reálných dat o provozu. Proto mohou poskytovat i prognózy na jiný než aktuální čas. Pokud si v Mapách Google hledáte cestu z Prahy do Mnichova na příští pondělí, můžete si zadáním různých odjezdových časů nasimulovat, kde a kdy se pravděpodobně zdržíte v kolonách. Stejně jako u počasí je potřeba tyhle předpovědi ale brát s rezervou, protože nečekaných situací se na silnicích může objevit bezpočet.

Jak vidíte, s pomocí počítačů, které mají k dispozici dostatek dat, se dá celkem dobře předpovídat řada věcí. Výhru v loterii vám sice nezařídí, ale ušetřit čas i peníze určitě můžete. A dokonce se na podobných předpovědích dají i nějaké peníze vydělat. Jak? Sledujte náš portál, v některém z dalších článků můžete najít návod.