Inteligența artificială ar putea revoluționa prognoza dezastrelor naturale
Cercetătorii din Elveția antrenează modele de inteligență artificială folosind volume uriașe de date climatice ale NASA, cu scopul de a produce prognoze rapide care ar putea salva vieți. Datele sunt alimentate într-unul dintre cele mai puternice supercalculatoare din lume, permițând inteligenței artificiale să accelereze și să extindă prognozele meteorologice și climatice esențiale și să identifice tipare pe care oamenii de știință nu le-ar fi putut observa.
Modelele de inteligență artificială sunt utilizate din ce în ce mai mult în prognoza meteo și climatică și pentru detectarea timpurie a hazardelor naturale. Pe lângă viteza sporită, acestea promit să identifice tipare anterior imperceptibile în datele satelitare și de altă natură, ceea ce ar putea face posibilă semnalarea din timp a unor dezastre, precum inundațiile devastatoare din Nepal, care luna trecută au lăsat mii de morți sau dispăruți.
Antrenarea unor astfel de modele necesită însă cantități vaste de date climatice și de observare a Pământului de înaltă calitate, precum și o putere de calcul semnificativă. Cercetătorii de la Institutul Federal de Tehnologie din Zurich (ETH) spun că acum le au pe ambele, după ce au copiat aproximativ 100 de petabytes de date NASA disponibile public pe servere adiacente unuia dintre cele mai puternice supercalculatoare din lume, cunoscut sub numele de Alps.
Copierea celor aproximativ șase miliarde de fișiere NASA pe serverele conectate la supercalculator a durat aproximativ un an, a declarat Reto Knutti, profesor de fizică climatică și director al Centrului ETH pentru Modelarea Sistemelor Climatice (C2SM). El a precizat că aceasta echivalează, în termeni de volum de date, cu aproximativ 20 de milioane de filme de lungmetraj sau cu circa un milion de ori spațiul de stocare al unui calculator obișnuit.
Acum, cercetătorii folosesc masa de informații pentru a dezvolta modele de inteligență artificială care pot accelera și extinde prognozele meteorologice și climatice vitale. „Datele sunt, în esență, totul”, a spus Knutti. „Următorul pas va fi să dăm sens datelor.”
Aici intervine proximitatea față de puterea masivă de calcul a supercalculatorului Alps, a explicat Thomas Schulthess, profesor de fizică computațională la ETH și director al Centrului Național Elvețian de Supercalcul (CSCS) din orașul sudic Lugano. „Contează dacă poți muta datele în câteva secunde sau dacă trebuie să aștepți zile întregi pentru ca datele să ajungă”, a spus el.
Noile modele statistice generate de inteligența artificială sunt mult mai rapide decât procesul tradițional de utilizare a ecuațiilor matematice pentru a simula procesele complexe care au loc în oceane și atmosferă. Există „o revoluție în prognoza meteo”, a spus Knutti, descriind modelele statistice drept „extrem de puternice” și „incredibil de rapide”.
În loc de orele necesare în mod tradițional pentru a produce o prognoză, un model statistic bazat pe recunoașterea tiparelor „poate rula o prognoză meteo globală pentru mai multe zile — întregul glob — într-un minut sau cam așa ceva”, a subliniat el. Deși costisitoare de antrenat, modelele sunt „ieftine de rulat”, a spus el, ceea ce înseamnă că „poți face mai multe iterații, poate la fiecare câteva minute, pentru a vedea dacă există un anumit tipar meteorologic”.
„Asta ne permite să realizăm sisteme de avertizare timpurie pentru a salva vieți.” Nu toate dezastrele sunt previzibile, dar cele legate de geologie, cum ar fi alunecările de teren și prăbușirile glaciare, pot fi adesea detectate din timp în date, dacă există capacitatea de a identifica tiparul.
Knutti a evocat cazul satului elvețian Blatten, care a fost distrus de o prăbușire dramatică de ghețar în mai anul trecut. „Acest lucru era vizibil în datele satelitare cu mai bine de un an înainte de a se întâmpla efectiv.” Datorită monitorizării atente, autoritățile elvețiene au evacuat satul cu o săptămână înainte de prăbușire, evitând pierderile masive de vieți.
O monitorizare mai atentă ar fi putut, de asemenea, să tragă un semnal de alarmă înainte de devastatoarea prăbușire glaciară din 26 august de la granița dintre Nepal și China. Publicația Nature a relatat săptămâna trecută că analiza imaginilor satelitare a arătat unele semne de avertizare înainte de dezastru, care, dacă ar fi fost observate, ar fi putut semnala zona „ca un punct fierbinte care necesită o atenție și o monitorizare mai atentă”.
Knutti a fost de acord că acesta este un bun exemplu al modului în care datele satelitare ar putea fi utilizate potențial pentru „sisteme de observare sistematice pentru prevenirea dezastrelor, care ar putea salva sute sau mii de vieți”.
