أداة طقس قائمة على الذكاء الاصطناعي تتفوق على مراكز التنبؤ العالمية

كشفت مايكروسوفت عن تطوير نموذج ذكاء اصطناعي متقدم يُدعى "أورورا"، قادر على التفوق على جميع مراكز التنبؤ الجوية العالمية في رصد جودة الهواء، ومتابعة الأنماط الجوية، والتنبؤ بمسارات الأعاصير المدارية المتأثرة بالتغير المناخي، وذلك بحسب ما نُشر في مجلة Nature العلمية.
- تنبؤات أسرع وأكثر دقة ... وأقل تكلفة
أنتج "أورورا" تنبؤات جوية لعشرة أيام، وتوقعات دقيقة لمسارات الأعاصير بشكل أسرع وأكثر دقة من النماذج التقليدية، وبتكاليف تشغيلية أقل بكثير، وفقا لما ذكره الباحثون.
قال البروفيسور باريس بيرديكاريس، أستاذ الهندسة الميكانيكية في جامعة بنسلفانيا والمشارك الرئيسي في البحث:
"لأول مرة، يتفوق نظام ذكاء اصطناعي على جميع مراكز التنبؤ التشغيلية في التنبؤ بمسارات الأعاصير."
- تفوق شامل على مراكز التنبؤ العالمية
تم تدريب "أورورا" باستخدام البيانات التاريخية فقط، لكنه تمكن من التنبؤ بجميع الأعاصير التي وقعت في عام 2023 بدقة تفوق تلك التي قدّمتها مراكز الأرصاد العالمية، مثل المركز الوطني للأعاصير في الولايات المتحدة.
بالمقارنة مع النماذج التقليدية المبنية على قوانين فيزيائية أساسية كحفظ الكتلة، والزخم، والطاقة، والتي تتطلب قدرة حوسبية هائلة، فإن نموذج "أورورا" أثبت أنه أقل تكلفة مئات المرات من حيث الحسابات اللازمة.
- نحو نقلة نوعية في علم الأرصاد الجوية
تأتي نتائج "أورورا" التجريبية بعد إطلاق النموذج الصيني المنافس "Pangu-Weather" من شركة هواوي في عام 2023، مما يعزز التوجه العالمي نحو استخدام الذكاء الاصطناعي في التنبؤ بالكوارث المناخية والأحداث الجوية المتطرفة التي يفاقمها الاحترار العالمي.
يقول بيرديكاريس:
"أعتقد أننا على أعتاب عصر جديد في علم النظم الجوية."
ويضيف:
"الهدف خلال السنوات الخمس إلى العشر القادمة هو بناء أنظمة قادرة على العمل مباشرة مع بيانات الأقمار الصناعية ومحطات الأرصاد الجوية لإنتاج توقعات دقيقة وعالية الوضوح لأي منطقة في العالم."
- "أورورا" يتفوق في التنبؤ بالأعاصير المدمرة
يُعد "أورورا" أول نموذج ذكاء اصطناعي يتمكن بشكل مستمر من التفوق على سبعة مراكز أرصاد عالمية في توقع مسارات الأعاصير خلال خمسة أيام.
ففي محاكاة لمسار الإعصار "دوكسوري" – الذي سُجّل كأغلى إعصار في تاريخ المحيط الهادئ – تنبأ "أورورا" بشكل دقيق قبل أربعة أيام بموعد ومكان وصوله إلى الفلبين الشمالية، بينما توقعت النماذج الرسمية آنذاك توجهه نحو شمال تايوان.
- أداء عالمي يتفوق على معايير الدقة الأوروبية
تفوق نموذج "أورورا" كذلك على المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF) في 92% من حالات التنبؤ الجوي لعشرة أيام على نطاق عالمي بدقة تصل إلى حوالي 10 كيلومترات مربعة فقط.
يُعتبر ECMWF مرجعا عالميا في مجال دقة التنبؤات الجوية ويخدم 35 دولة أوروبية. لكن في ديسمبر 2024، أعلنت شركة غوغل أيضا عن نموذجها GenCast، الذي تجاوز دقة المركز الأوروبي في 97% من 1,320 كارثة مناخية تم توثيقها عام 2019.
- وكالات الأرصاد تستعد لعصر الذكاء الاصطناعي
نتائج هذه النماذج التجريبية تراقبها عن كثب وكالات الأرصاد العالمية. وقد بدأت عدة وكالات – من بينها Meteo-France – بتطوير نماذج ذكاء اصطناعي خاصة بها إلى جانب النماذج الرقمية التقليدية.
قالت فلورانس رابيي، المديرة العامة للمركز الأوروبي ECMWF:
"نحن نتعامل مع هذا الأمر بجدية كبيرة."
وأضافت أن النموذج الأول لديهم المبني على الذكاء الاصطناعي، والمتاح للدول الأعضاء منذ فبراير الماضي، أقل تكلفة بحوالي 1,000 مرة من النموذج الفيزيائي التقليدي من حيث زمن المعالجة الحاسوبية.

المصدر:   مجلة Nature العلمية