Budoucnost meteorologie je v AI. Je přesnější i levnější než superpočítače

Velká revoluce v meteorologii

Tradiční meteorologické modely přestávají stačit a je stále obtížnější odhadnout počasí, když jsou častější extrémní výkyvy počasí. Proto meteorologové zapojili do práce umělou inteligenci. Ta dokáže vytvořit předpovědní modely s nebývalou rychlostí a přesností. Dokonce je rychlejší a přesnější než superpočítače.

Tradiční numerické modely (NWP) počasí předpovídají pomocí komplexních fyzikálních rovnic, které simulují chování atmosféry v určité části světa. Tyto modely vyžadují superpočítače s obrovským výkonem a tým odborníků na jejich údržbu a správu. Navíc je velký problém tento hardware aktualizovat, protože byl vyvinut před desítkami let.

Tyto počítače fungují pouze na principu složitých výpočtů a mají problém předpovědět lokální události v menším měřítku, což značně snižuje přesnost předpovědí. Tyto menší meteorologické jevy totiž ovlivňují lokálně celou předpověď na několik dnů dopředu. V tom má AI jasnou výhodu – ta dokáže data analyzovat nejen rychleji, ale bere v potaz i ty nejmenší změny v atmosféře.

Přesnější a rychlejší předpověď počasí s pomocí AI

Umělá inteligence zpracovává modely na předpověď počasí pomocí strojového učení a je schopná rozpoznávat menší vzorce, které se v meteorologii klíčové. K tomu dokáže rychle zpracovávat i satelitní a radarové snímky z meteorologických stanic, takže namísto předvídání počasí pomocí fyzikálních rovnic vychází z aktuálních a historických dat.

Navíc je umělá inteligence i značně dostupnější a nevyžaduje tým odborníků na zpracování dílčích dat. Mimo to dokáže odvést za stejné množství energie i víc práce. Jeden z nejlepších AI modelů je GraphCast od Googlu – ten má oproti konvenčním modelům přesnost vyšší než 90 % a díky open source softwaru je přístupný všem vědcům a meteorologům.

Model Aurora z Pensylvánské univerzity zase zvládne s obrovskou přesností predikovat trajektorii hurikánu, a to až se čtyřdenním předstihem. V roce 2023 jako jediný správně předpověděl dopad tajfunu Doksuri na Filipíny. Tím ve výsledku jeden AI model nahradil několik operačních center plných meteorologů.

Nahradí umělá inteligence meteorologii?

AI rozhodně nenahradí všechny meteorology, protože je stále třeba, aby někdo odhalil chybná nebo nepřesná data. Navíc lidský úsudek v krizových situacích je stále nenahraditelný. Umělá inteligence tak bude do budoucna spíše neocenitelným pomocníkem pro každého meteorologa a nedojde k jeho nahrazení. Díky této symbióze budou předpovědi počasí rychlejší, přesnější a mohou zachránit mnoho lidských životů.

Zdroj: Scientificamerican