Google a lansat un meteorolog A.I. care spulberă cele mai bune prognoze meteo pe 15 zile

GenCast, meteorologul A.I. dezvoltat de divizia DeepMind a Google, a surclasat cele mai bune previziuni mondiale despre furtunile mortale, dar și prognozele meteo obișnuite, relatează The New York Times.

În anii 1960, cercetătorii în domeniul meteorologiei au descoperit că natura haotică a atmosferei Pământului impune o limită asupra ferestrei de timp prin care se puteau hazarda cu prognozele lor în viitor. Două săptămâni păreau a fi limita. Totuși, până la începutul anilor 2000 dificultatea uriașă a calculelor a menținut prognozele de încredere restrânse la aproximativ o săptămână.

Noul instrument de inteligență artificială dezvoltat de DeepMind, divizia Google din Londra specializată în cercetări din domeniul A.I., a depășit acum aceste bariere vechi, atingând, potrivit creatorilor săi, un nivel de precizie și viteză fără precedent în realizarea prognozelor meteo pe 15 zile.

Într-un studiu publicat miercuri în revista Nature, cercetătorii care au dezvoltat GenCast afirmă că acesta poate, printre altele, să depășească cele mai bune prognoze mondiale destinate urmăririi furtunilor mortale și salvării de vieți.

„Este o realizare importantă”, a declarat Kerry Emanuel, profesor emerit de științe atmosferice la Massachusetts Institute of Technology, care nu a fost implicat în cercetarea DeepMind.

Prognozele meteo mai precise pot avea „beneficii socio-economice uriașe”

În 2019, dr. Emanuel și alți șase experți au susținut într-un articol publicat în Journal of the Atmospheric Sciences că extinderea prognozelor meteorologice de încredere de la 10 zile la 15 zile ar avea „beneficii socio-economice uriașe”, ajutând publicul să evite cele mai grave efecte ale fenomenelor meteo extreme.

Ilan Price, cercetător la DeepMind și autorul principal al noului studiu, a descris GenCast ca fiind mult mai rapid decât metodele tradiționale folosite de meteorologici. „Și este mai precis”, a adăugat el.

El și colegii săi au descoperit că GenCast a surclasat anteriorul program de prognoză meteo al DeepMind, lansat la sfârșitul lui 2023, care furniza prognoze fiabile pe 10 zile. Rémi Lam, cercetătorul principal al acelui proiect și unul dintre cei 12 co-autori ai noului studiu, a descris progresul echipei de meteorologie a companiei ca fiind surprinzător de rapid.

„Îmi vine greu să spun asta, dar parcă am realizat progrese care ar fi luat decenii într-un singur an”, a declarat el într-un interviu. „Vedem un progres cu adevărat, cu adevărat rapid”.

Cercetătorii vor pune la dispoziție atât GenCast, cât și codul său sursă

Echipa speră ca alți experți în meteorologie să testeze noua tehnologie, iar Price a afirmat că echipa DeepMind va pune la dispoziție online atât GenCast, cât și codul său de bază.

De asemenea, el a adăugat că predicțiile meteo realizate de GenCast vor fi publicate în curând pe Google Earth Engine și Big Query, oferind oamenilor de știință acces la noile prognoze.

Liderul mondial în prognoza atmosferică este Centrul European pentru Prognoze pe Termen Mediu. Testele comparative arată în mod constant că proiecțiile sale depășesc toate celelalte în ceea ce privește acuratețea.

DeepMind și-a testat noul program de inteligență artificială prin comparație cu Sistemul de Predicție Ensemble al centrului – un serviciu pe care se bazează 35 de națiuni pentru a-și produce propriile prognoze meteo. Echipa a comparat performanța prognozelor pe 15 zile ale ambelor sisteme în ceea ce privește un set desemnat de 1.320 de viteze globale ale vântului, temperaturi și alte caracteristici atmosferice.

Meteorologul A.I. a depășit cele mai bune prognoze existente în aproape toate simulările

Studiul din Nature a indicat că GenCast a depășit prognozele centrului european în 97,2% din cazuri. Autorii au scris că această realizare în domeniul inteligenței artificiale „contribuie la deschiderea unui nou capitol în prognoza meteo operațională”.

GenCast se bazează pe o abordare radical diferită față de metodele tradiționale de prognoză, care folosesc supercomputere de dimensiunea unei camere pentru a transforma milioane de observații și calcule globale în previziuni. 

În schimb, agentul DeepMind rulează pe dispozitive mai mici și analizează modelele atmosferice din trecut pentru a învăța dinamica subtilă care generează vremea pe planetă.

Echipa de la DeepMind a antrenat GenCast folosind o arhivă vastă de date meteorologice gestionată de centrul european. Perioada de antrenare a acoperit date din intervalul 1979-2018 iar echipa a testat ulterior capacitatea meteorologului A.I. de a prezice vremea din 2019.

Asemănător cu aplicațiile meteo de pe telefon smart

Prognozele noului agent sunt probabilistice – similare celor de pe aplicațiile meteo de pe telefoanele smart. De exemplu, GenCast poate oferi un interval de procente care indică probabilitatea de ploaie într-o anumită regiune, într-o anumită zi.

Prin contrast, predecesorul său de la DeepMind, GraphCast, oferă o singură prognoză pentru un anumit moment și loc. Această metodă, cunoscută drept deterministă, reprezintă practic cea mai bună estimare, dar nu oferă nicio indicație cu privire la incertitudinea predicției.

Prognozele probabilistice sunt considerate mai nuanțate și sofisticate decât cele deterministe, dar sunt și mai dificile de realizat.

De regulă, o prognoză GenCast se bazează pe un set de 50 sau mai multe predicții care generează intervalul său de probabilități.

Cercetătorii de la DeepMind spun că nu vor să îi lase fără locuri de muncă pe meteorologi

În ciuda efortului necesar pentru aceste calcule, dr. Price de la DeepMind a declarat că noul agent poate genera o prognoză pe 15 zile în câteva minute, comparativ cu câteva ore pentru un supercomputer. Acest lucru face ca proiecțiile sale să fie mult mai rapide – un avantaj important în urmărirea furtunilor care se deplasează rapid.

Însă dr. Emmanuel argumentează că GenCast va completa cel mai probabil metodele actuale, și nu le va înlocui. Acesta afirmă că fiecare dintre cele două metode, are propriile puncte forte și puncte slabe în prognozarea variabilității fenomenelor meteorologice.

„Status quo-ul nu va dispărea,” a declarat dr. Emanuel. „Poate că cele două metode lucrând împreună se va dovedi cea mai bună cale de urmat”, conchide el.