Aardvark Weather, система на основі ШІ, обіцяє значно покращити прогнозування погоди, надаючи прогнози у десятки разів швидше, використовуючи в тисячі разів менше обчислювальної потужності, ніж наявні методи. Ця система була розроблена дослідниками з кембридзького університету за підтримки Інституту Алана Тюрінга, Microsoft Research та Європейського центру середньострокових прогнозів погоди. Результати дослідження опубліковані у журналі Nature.
Швидкість та ефективність сучасних систем прогнозування мають життєво важливе значення, оскільки традиційні методи спираються на потужні суперкомп'ютери та великі групи експертів, які часто потребують кілька годин для складання прогнозів.
Нещодавні інновації від таких технологічних гігантів, як Huawei, Google та Microsoft, продемонстрували, що ШІ може значно покращити певні аспекти процесу прогнозування, включаючи чисельні розв'язувачі, які мають вирішальне значення у прогнозуванні погоди, оскільки вони імітують зміну атмосферних умов з часом. Ці компанії досягли швидших і точніших прогнозів, інтегрувавши ШІ в ці розв'язувачі.
Як один із прикладів можна навести той факт, що Google розробляє моделі ШІ для прогнозування погоди й в цей час продає дві моделі своїм корпоративним хмарним клієнтам. Розроблені Google DeepMind моделі використовують історичні дані про погоду для прогнозування майбутніх умов на 10–15 днів вперед.
Aardvark є значним прогресом, замінюючи традиційні процеси прогнозування єдиною оптимізованою моделлю машинного навчання. Використовуючи звичайний персональний комп'ютер, він може обробляти дані з різних джерел, включаючи супутники та метеостанції, для створення глобальних та локальних прогнозів за лічені хвилини.
«Aardvark переосмислює поточні методи прогнозування погоди, пропонуючи можливість зробити прогнози погоди швидшими, дешевшими, гнучкішими та точнішими, ніж будь-коли раніше», — пояснив професор Річард Тернер з інженерного факультету Кембриджа, який керував дослідженням. «Aardvark у тисячі разів швидше за всі попередні методи прогнозування погоди».
Попри те, що він працює тільки з частиною даних, що використовуються наявними системами, Aardvark перевершує національну систему прогнозування GFS США за декількома ключовими показниками та залишається конкурентоспроможною з прогнозами Національної метеорологічної служби, які зазвичай включають декілька моделей та експертний аналіз.
"Ці результати - тільки початок того, чого може досягти Aardvark", - зазначила головний автор Анна Аллен з кафедри комп'ютерних наук та технологій Кембриджу. Вона сказала, що наскрізний підхід до навчання можна легко застосувати до інших проблем прогнозування погоди, таких як урагани, лісові пожежі та торнадо. Його також можна використовувати для ширшого прогнозування Землі, включаючи прогнозування якості повітря, динаміки океану і морського льоду.
Одним з найцікавіших аспектів Aardvark є його гнучкість та проста конструкція. Оскільки він навчається безпосередньо на даних, його можна швидко адаптувати для створення індивідуальних прогнозів для конкретних галузей або місць, прогнозування температур для підтримки африканського сільського господарства або вітрових умов для європейських компаній по відновлюваній енергії. Це різко контрастує з традиційними системами, налаштування яких потребує років роботи великих команд.
Ця можливість може трансформувати прогнозування погоди в країнах, що розвиваються, де доступ до експертних знань та обчислювальних ресурсів обмежений. "Перенісши прогнозування погоди з суперкомп'ютерів на настільні комп'ютери, ми можемо демократизувати прогнозування, зробивши ці потужні технології доступними для країн і регіонів, що розвиваються, з дефіцитом даних по всьому світу", - сказав доктор Скотт Хоскінг з Інституту Алана Тюрінга.
Очікується, що Aardvark відіграє значну роль у розширенні прогнозування погоди. Тернер згадав, що модель в кінцевому підсумку зможе точно прогнозувати восьмиденні прогнози, перевершивши можливості поточних моделей на три дні. Це досягнення, поряд з адаптивністю та ефективністю Aardvark, позиціює його як перетворювальну силу у метеорології.
Наступні кроки для Aardvark включають створення нової команди в Інституті Алана Тюрінга, яка вивчатиме розгортання технології на глобальному півдні та інтеграцію її в ширші ініціативи щодо прогнозування навколишнього середовища.
