Předpovídání počasí zůstává i v dnešní době plné moderních technologií poměrně nejistou záležitostí. Krátkodobé predikce jsou sice velmi přesné, ale ty střednědobé a dlouhodobé už takovou kvalitou nevynikají. Změnit by to ale teď mohla právě umělá inteligence.
50 scénářů na 15 dní dopředu
Nový systém GenCast od dceřiné firmy Googlu, společnosti DeepMind, využívá podobnou technologii jako generativní AI pro tvorbu obrázků nebo hudby. Je však speciálně upraven pro práci s meteorologickými daty a přizpůsoben geometrii Země. Na rozdíl od tradičních modelů, které dokážou vytvořit jen jedinou předpověď, umí vygenerovat rovnou celý soubor až 50 různých scénářů vývoje počasí, a to na 15 dní dopředu. Výsledek pak spočítá posouzením jejich pravděpodobnosti.
Úspěšnost až 99,8 procenta
Umělá inteligence založená na Scalable Ensemble Envelope Diffusion Sampler (SEEDS) se učí z obrovského množství historických dat. Umí v nich identifikovat zákonitosti a složité vzorce, na které tradiční modely nestačí. Testovala se na 1320 scénářích z nedávné minulosti a výsledky byly ohromující. AI překonala současný nejlepší operační systém pro předpověď počasí (ECMWF ENS) v 97,2 procenta případů. Vynikala především v předpovědích na delší dobu, které se dívaly víc než 36 hodin dopředu. Zde byla lepší v neuvěřitelných 99,8 procenta případů.
Stačí jen osm minut
Tradiční předpovědní modely potřebují k výpočtu jedné 15denní předpovědi hodiny práce a výkonné superpočítače s desítkami tisíc procesorů, GenCast to zvládne už za osm minut. Na rozdíl od tradičních modelů běží na obyčejných počítačích, výpočetní náklady jsou tak naprosto nesrovnatelné a prakticky zanedbatelné. Google navíc GenCast nebude exkluzivně využívat jen pro svoje účely, ale udělal z něj otevřený model a kódy zpřístupnil veřejnosti. Do jeho vývoje se tak může zapojit celá vědecká komunita.
Extrémní jevy? Žádný problém
GenCast nachází uplatnění nejen při předpovídání denního chodu počasí. Její velký potenciál se ukazuje především u predikce extrémních jevů. V blogovém příspěvku výzkumníci z DeepMind uvádí, že "GenCast disponuje lepšími předpovědními schopnostmi než špičkový operační systém od Evropského centra pro střednědobé předpovědi počasí ENS, a to až na 15 dní dopředu". Meteorologové tak díky němu mohou lépe predikovat třeba bouřky nebo hurikány a včas varovat obyvatele před hrozbami počasí. Přesnější předpovědi ale přinesou i řadu dalších benefitů. Umožní zemědělcům lépe plánovat sklizeň, pilotům optimalizovat trasy letů a záchranným složkám lépe se připravit na katastrofy. Díky vysoké přesnosti v předpovídání síly větru může významně přispět i k lepšímu plánování provozu větrných elektráren.
Google není první
Google není první, kdo využívá k předpovědi počasí umělou inteligenci. Modely AI používají k potlačení dopadů znečištění ovzduší i výzkumníci z Univerzity Johns Hopkins a amerického Národního úřadu pro oceán a atmosféru (NOAA). Indové je chtějí využívat k předpovídání sucha a bleskových povodní, australská charitativní organizace zase k regeneraci deštného pralesa Daintree.