نقش هوش مصنوعی در تغییر پیش بینی های جوی: از طوفان های هِلِن و میلتون تا آینده پیش بینی ها - مجله فضای وب

در دنیای کنونی که تغییرات اقلیمی سریع تر و شدیدتر شده اند، اهمیت پیش بینی دقیق تر و سریع تر پدیده های جوی به طور قابل توجهی افزایش یافته است. هوای گرم تر باعث تشدید طوفان ها و پدیده های جوی خطرناک تر شده و هر سال تعداد بیشتری از افراد در معرض خطرات ناشی از آن ها قرار می گیرند. در این شرایط، داشتن پیش بینی های دقیق تر از طوفان ها می تواند به مردم زمان بیشتری برای آمادگی بدهد و از خسارات گسترده جلوگیری کند.

AI RI، ابزاری مبتنی بر هوش مصنوعی که به وسیله محققان دانشگاه ویسکانسین (University of Wisconsin) پیشرفته، یکی از ابزارهای اصلی بود که هولت هوس در پیش بینی طوفان های هِلِن و میلتون از آن استفاده کرد. این ابزار به طور لحظه ای و ساعتی احتمال تشدید طوفان های در حال شکل گیری را تحلیل می نماید. در خصوص طوفان میلتون، AI RI پیش بینی کرد که این طوفان در عرض 24 ساعت از دسته 1 به دسته 5 ارتقا خواهد یافت. این پیش بینی بسیار دقیق بود و میلتون به عنوان سریع ترین طوفانی که تا به امروز در تاریخ اقیانوس اطلس ثبت شده، شناخته شد.

تغییرات تکنولوژیکی در پیش بینی های جوی

پیش بینی چنین دقیق و سریعی حتی پنج سال پیش با مدل های سنتی پیش بینی آب و هوا غیرممکن بود. در قرن گذشته، پیش بینی شرایط آب و هوایی در هر بازه زمانی به شدت سخت و غیرقابل اعتماد بود. برای درک بهتر اندازه پیشرفت در این زمینه، امروزه پیش بینی های چهارروزه از همان دقتی برخوردارند که پیش بینی های یک روزه در سال 1995 داشتند. هوش مصنوعی این امکان را فراهم آورده که این پیشرفت ها نه تنها در بازه های زمانی طولانی تر، بلکه در مقیاس های جغرافیایی کوچک تر مانند منطقه ها محلی و حتی سطح محله ها نیز قابل دسترسی باشد.

تبلیغ متنی

ویزای مولتی آلمان

-

دلیل و عوارض مشکل پزشکی از چیست؟

بعلاوه، افزایش دقت پیش بینی های آب و هوایی می تواند به کاهش خسارات ناشی از بلایای طبیعی یاری کند. بلایای طبیعی امروزه با وجود پیشرفت های تکنولوژیکی، هزینه های مالی بسیار بالایی را تحمیل می نمایند. براساس تحقیقات، نوسانات جوی می تواند تا 6 درصد از فراوری ناخالص داخلی (GDP) کشورها را تحت تأثیر قرار دهد و سیل های شدید به تنهایی سالانه 1 درصد از GDP ایالات متحده را به خود اختصاص می دهند. با توجه به روند فعلی تغییرات اقلیمی، در 25 سال آینده، این اثرات به تریلیون ها دلار خسارت سالانه منجر خواهد شد. بنابراین، داشتن پیش بینی های دقیق و به موقع از اهمیت بیشتری برخوردار می گردد.

نقش هوش مصنوعی در پیش بینی طوفان ها

یکی از بزرگ ترین نوآوری های اخیر در این زمینه، مدل AI RI است که به وسیله سارا گریفین (Sarah Griffin)، محقق دانشگاه ویسکانسین، پیشرفته است. این مدل، برخلاف مدل های سنتی که احتیاج به قدرت محاسباتی بالا داشتند، بسیار سریع و با کمترین منابع قابل اجرا است. به گفته گریفین، اجرای مدل AI RI احتیاجی به واحد پردازش گرافیکی (GPU) ندارد و معمولاً در عرض کمتر از یک دقیقه اجرا می گردد. این در حالی است که مدل های قدیمی با هزینه ای بالغ بر 150 میلیون دلار پیشرفته و برای اجرا به یکی از سریع ترین ابرکامپیوترهای دنیا احتیاج داشتند.

توسعه این فناوری های نو نه تنها به دقت پیش بینی ها افزوده است، بلکه امکان پیش بینی های دقیق تر برای جوامع محروم تر را نیز فراهم نموده است. در کشورهای ثروتمند مانند ایالات متحده و اروپا، دولت ها به طور میانه حدود 25 دلار برای هر شهروند در زمینه پیش بینی های آب و هوایی هزینه می نمایند. اما در کشورهای فقیرتر، این رقم کمتر از 1 دلار است که باعث می گردد پیش بینی ها برای افرادی که به مشاغل حساس به هوا مانند کشاورزی و ماهیگیری مشغول هستند، کمتر دقیق باشد. هوش مصنوعی پتانسیل تغییر این شرایط و ایجاد برابری در دسترسی به پیش بینی های دقیق آب و هوا را دارد.

همکاری دنیای برای مقابله با تغییرات اقلیمی

دکتر مایکل فیشر (Michael Fischer)، استاد دانشگاه میامی و محقق در زمینه طوفان ها، نیز معتقد است که هوش مصنوعی درهای زیادی را در پیش بینی های جوی باز نموده است. به گفته او، مدل های هوش مصنوعی می توانند پیش بینی های با وضوح بالا برای منطقه ها محلی ارائه دهند که این موضوع می تواند به حفظ جان انسان ها در مواجهه با شرایط جوی شدید مانند موج های گرما و بارش های سنگین یاری کند.

کوشش های دنیای برای بهبود پیش بینی های آب و هوایی و استفاده از هوش مصنوعی نه تنها به وسیله سازمان های ملی هواشناسی، بلکه به وسیله شرکت های بزرگ فناوری نیز دنبال می گردد. گوگل و انویدیا (Nvidia) از جمله شرکت هایی هستند که در این زمینه فعالیت می نمایند. گوگل مدل GraphCast و انویدیا مدل FourCastNet خود را ارائه نموده اند که با استفاده از هوش مصنوعی دقت پیش بینی ها را افزایش داده اند. حتی گوگل مدل نو خود را به صورت متن باز (Open Source) در دسترس عموم قرار داده است.

به گفته فیشر، همکاری دنیای بین محققان و شرکت های فناوری برای مقابله با تهدیدات اقلیمی یک ضرورت است. او معتقد است که جامعه علمی باید به توسعه یکدیگر یاری کند تا بتواند به این چالش بزرگ بپردازد و این همکاری ها برای آینده بسیار هیجان انگیز هستند.

هوش مصنوعی پیش بینی های جوی را متحول نموده و به ویژه با افزایش تهدیدات ناشی از تغییرات اقلیمی، این پیش بینی ها اهمیت بیشتری پیدا نموده اند. فناوری های نو مبتنی بر هوش مصنوعی نه تنها دقت و سرعت پیش بینی ها را افزایش داده اند، بلکه این امکان را فراهم نموده اند که این پیش بینی ها در سطوح محلی و کوچک تر نیز اعمال شوند. همکاری دنیای بین محققان و شرکت های بزرگ فناوری برای مقابله با بحران های اقلیمی از اهمیت حیاتی برخوردار است و این همکاری ها می توانند به نجات جان انسان ها و کاهش خسارات مالی یاری نمایند.

منبع

fastcompanyمنبع: یک پزشک