GenCast AI rewolucjonizuje przewidywanie pogody z większą szybkością i dokładnością

Ostatnia aktualizacja: 05/12/2024

gencast AI-1

Sztuczna inteligencja rozwija się skokowo w dziedzinie meteorologiioraz Google DeepMind wprowadziły na rynek innowacyjny system GenCast AI, który ma zrewolucjonizować sposób, w jaki rozumiemy i przewidujemy pogodę. Model ten jest nie tylko uznawany za najbardziej zaawansowany w swoim rodzaju, ale także stwarza szansę na zmianę meteorologii, jaką znamy, dzięki możliwości generowania prognoz z szybkością i precyzją, którą pozostawiają w tyle tradycyjne metody.

Co to jest GenCast i jakie ma znaczenie?

GenCast to model sztucznej inteligencji oparty na danych historycznych z ostatnich 40 lat, zebrane specjalnie w latach 1979–2018 przez Europejskie Centrum Prognoz Średnioterminowych (ECMWF). W przeciwieństwie do tradycyjnych modeli, które opierają się na równaniach fizycznych i wymagają do działania potężnych superkomputerów, GenCast wyróżnia się probabilistycznym podejściem. Oznacza to, że nie przewiduje tylko jednego scenariusza, ale oferuje szereg możliwości, przypisując prawdopodobieństwa różnym wynikom klimatycznym.

Ekskluzywna zawartość — kliknij tutaj  Chrome Gemini: Tak zmienia się przeglądarka Google

Dokładność GenCast jest niezwykła. W testach przeprowadzonych na danych z 2019 roku model ten w 97.2% przypadków przewyższał system ECMWF ENS, osiągając 99.8% dokładności prognoz w ciągu 36 godzin. Liczby te sprawiają, że jest to niezbędne narzędzie nie tylko do codziennych prognoz, ale także do prognozowania zdarzeń ekstremalnych, takich jak huragany, fale upałów i cyklony tropikalne.

Interfejs GenCast AI

Przewaga techniczna nad metodami tradycyjnymi

Jedną z najbardziej imponujących cech GenCast jest możliwość generowania 15-dniowej prognozy zaledwie osiem minut przy użyciu jednostki Google Cloud TPU v5. Kontrastuje to z godzinami, które tradycyjne systemy, takie jak ENS, wymagają na superkomputerach z dziesiątkami tysięcy procesorów. Ta oszczędność zasobów nie tylko stanowi postęp techniczny, ale także sprawia, że ​​staje się ona dostępnym narzędziem dla większej liczby sektorów i krajów z ograniczeniami technologicznymi.

GenCast wykorzystuje algorytmy modelowania dyfuzyjnego, technologię, która umożliwia także tworzenie narzędzi generatywnych do tworzenia obrazów i tekstów. Jego przystosowanie do pracy ze sferyczną geometrią Ziemi pozwala zrozumieć złożone interakcje pomiędzy zmiennymi atmosferycznymi, takimi jak ciśnienie, temperatura, wiatr i wilgotność. Co więcej, jego możliwości probabilistyczne pomagają zmniejszyć niepewność, zapewniając bardziej wiarygodne prognozy nawet w krytycznych scenariuszach.

Ekskluzywna zawartość — kliknij tutaj  Mówienie językami i starzenie się: wielojęzyczność jako tarcza

Zaawansowane prognozowanie pogody za pomocą GenCast

Praktyczne zastosowania i przyszłość prognozowania pogody

Oprócz dokładności w ekstremalnych warunkach, GenCast ma jasne zastosowania praktyczne. Sektory takie jak zarządzanie kryzysowe, rolnictwo i planowanie energetyczne mogą znacznie skorzystać na bardziej szczegółowych i szybszych prognozach. Na przykład przedsiębiorstwa energetyczne mogą przewidywać zmiany w produkcji energii wiatrowej, a służby ratunkowe mogą lepiej przygotować się na huragany i silne burze.

W przyszłości oczekuje się dalszej ewolucji tego modelu. Chociaż obecnie do formułowania przewidywań opiera się na danych historycznych, naukowcy stojący za GenCast badają możliwość wykorzystania nowszych danych obserwacyjnych, takich jak odczyty wilgotności i wiatru w czasie rzeczywistym, w celu dalszej poprawy jego dokładności.

Wpływ klimatu i prognozy AI

Model otwarty dla społeczności

Kolejnym innowacyjnym aspektem GenCast jest jego otwartość. Google zdecydowało się udostępnić kod modelu i dane, umożliwiając naukowcom i instytucjom korzystanie z nich i dostosowywanie ich do swoich konkretnych potrzeb. To nie tylko zachęca do globalnej współpracy, ale także zachęca do opracowywania nowych aplikacji i ulepszeń na tym solidnym fundamencie.

Ekskluzywna zawartość — kliknij tutaj  Jak uzyskać bezpłatny dostęp do kursów Google dotyczących sztucznej inteligencji i skorzystać ze stypendiów

Eksperci twierdzą jednak, że pozostaje jeszcze wiele do zrobienia, zanim modele oparte na sztucznej inteligencji będą mogły całkowicie zastąpić tradycyjne podejścia. Chociaż GenCast wykazuje ogromny potencjał, nadal stoi przed wyzwaniami, takimi jak uchwycenie pewnej złożonej dynamiki fizycznej, niezbędnej w przypadku zjawisk długoterminowych.

Generowanie pogody za pomocą sztucznej inteligencji

GenCast już wyznacza etap przed i po w sektorze meteorologicznym, pokazując, w jaki sposób sztuczna inteligencja może pokonać ograniczenia tradycyjnych systemów, oferując szybsze, dokładniejsze i dostępne prognozy. Dzięki zdolności do radzenia sobie z ekstremalnymi zdarzeniami i otwartemu podejściu do społeczności naukowej model ten może okazać się kluczowym narzędziem w walce z globalnymi wyzwaniami klimatycznymi.