Os novos modelos meteorológicos de IA da Nvidia provavelmente viram esta tempestade chegando semanas atrás

Na preparação para a tempestade de inverno que atualmente atinge grande parte dos EUA, as previsões meteorológicas para algumas regiões estavam em todo o mapa, com as previsões de queda de neve variando enormemente.

A Nvidia não poderia ter cronometrado melhor o lançamento de seus novos modelos de previsão do tempo para a Terra-2. Ou, dada a precisão que a empresa afirma que os novos modelos são, talvez ela soubesse algo que nós não sabíamos?

Os novos modelos de IA prometem tornar a previsão do tempo mais rápida e precisa. A Nvidia afirma que um modelo em explicit, Earth-2 Medium Vary, supera o modelo meteorológico de IA do Google DeepMind, GenCast, em mais de 70 variáveis. O GenCast, lançado pelo Google em dezembro de 2024, period significativamente mais preciso do que os modelos meteorológicos existentes, capazes de gerar previsões com até 15 dias de antecedência.

A Nvidia anunciou as novas ferramentas na segunda-feira na reunião da American Meteorological Society em Houston.

“Filosoficamente e cientificamente, é um retorno à simplicidade”, disse Mike Pritchard, diretor de simulação climática da Nvidia, aos repórteres em uma teleconferência antes da reunião. “Estamos nos afastando das arquiteturas de IA de nicho personalizadas e nos inclinando para o futuro de arquiteturas transformadoras simples e escaláveis.”

Tradicionalmente, a maioria das previsões meteorológicas baseia-se em simulações da física observada no mundo actual. Os modelos de IA são uma adição relativamente recente. O modelo Earth-2 Medium Vary é baseado em uma nova arquitetura Nvidia chamada Atlas, sobre a qual a empresa disse que divulgaria mais detalhes na segunda-feira.

Juntamente com o Medium Vary, o pacote Earth-2 da Nvidia inclui um modelo Nowcasting e um modelo International Information Assimilation.

O Nowcasting produz previsões de curto prazo de zero a seis horas no futuro e tem como objetivo ajudar os meteorologistas a prever os impactos de tempestades e outras condições meteorológicas perigosas.

“Como este modelo é treinado diretamente em observações de satélites geoestacionários disponíveis globalmente, em vez de resultados de modelos físicos específicos da região, a abordagem do Nowcasting pode ser adaptada em qualquer lugar do planeta com boa cobertura de satélite”, disse Pritchard. Isso deverá ajudar os governos dos estados e dos países mais pequenos a compreender como os sistemas climáticos severos podem afectar os seus territórios.

O modelo de Assimilação International de Dados utiliza dados de fontes como estações meteorológicas e balões para produzir instantâneos contínuos das condições meteorológicas em milhares de locais ao redor do mundo. Esses instantâneos são então usados ​​como pontos de partida para modelos meteorológicos fazerem suas previsões.

Tradicionalmente, esses instantâneos exigiam enormes quantidades de poder computacional antes que o trabalho de previsão pudesse começar. “Ele consome cerca de 50% das cargas totais de supercomputação dos sistemas meteorológicos tradicionais. [forecasting]”, disse Pritchard. “Este modelo pode fazer isso em minutos em GPUs, em vez de horas em supercomputadores.”

Os três novos modelos unem dois modelos existentes: CorrDiff, que usa previsões de granulação grossa para gerar previsões rápidas e de alta resolução, e FourCastNet3, que modela variáveis ​​climáticas individuais, como temperatura, vento e umidade.

Pritchard disse que os novos modelos devem dar a mais utilizadores acesso a poderosas ferramentas de previsão do tempo, que têm sido historicamente domínio de países mais ricos e de grandes corporações, que têm fundos para pagar pelo dispendioso tempo de supercomputador.

“Isto fornece os blocos de construção fundamentais utilizados por todos no ecossistema – serviços meteorológicos nacionais, empresas de serviços financeiros, empresas de energia – qualquer pessoa que queira construir e refinar modelos de previsão meteorológica”, disse Pritchard. Algumas das ferramentas já estão em uso. Meteorologistas em Israel e Taiwan têm usado o Earth-2 CorrDiff, por exemplo, enquanto a The Climate Firm e a Complete Energies estão avaliando o Nowcasting, disse a Nvidia.

“Para alguns usuários, faz sentido assinar um sistema empresarial centralizado de previsão do tempo. Mas para outros, como países, a soberania é importante”, disse Pritchard. “O clima é uma questão de segurança nacional e a soberania e o clima são inseparáveis.”