أصدرت شركة "غوغل" نموذجًا يعتمد على الذكاء الاصطناعي تدعي أنه قادر على توليد تنبؤات جوية دقيقة على نطاق واسع، وهو أقل تكلفة من التنبؤات التقليدية القائمة على الفيزياء، بحسب موقع "لايف سينس".
وتم تصميم النموذج الذي أطلق عليه اسم "SEEDS" بشكل مشابه لنماذج اللغات الكبيرة الشائعة وأدوات الذكاء الاصطناعي التوليدية كتلك التي تنشئ مقاطع فيديو من الأوامر النصية.
ويقوم هذا النموذج بإنشاء العديد من المجموعات، أو سيناريوهات الطقس المتعددة، بشكل أسرع وأرخص بكثير من نماذج التنبؤ التقليدية. وقد أعلن الفريق النتائج التي توصل إليها في ورقة بحثية نُشرت في 29 مارس/ آذار الماضي في مجلة "سينس أدفانسز".
ويصعب التنبؤ بالطقس، مع وجود العديد من المتغيرات التي يمكن أن تؤدي إلى أحداث مناخية مدمرة محتملة من الأعاصير إلى موجات الحر، لكن التنبؤ الدقيق بالطقس يمكن أن ينقذ الأرواح مع تفاقم تغير المناخ وزيادة الظواهر الجوية المتطرفة، حيث يمنح الناس الوقت للاستعداد لأسوأ آثار الكوارث الطبيعية.
وسائل التنبؤ التقليدية
وبحسب "لايف سينس"، تقوم التنبؤات المستندة إلى الفيزياء، والتي تستخدمها خدمات الطقس حاليًا، بجمع قياسات مختلفة وتعطي تنبؤًا نهائيًا يحسب متوسط العديد من التنبؤات النموذجية المختلفة بناءً على جميع المتغيرات.
وهذا يعني أن معظم تنبؤات الطقس دقيقة بما فيه الكفاية بالنسبة للظروف الأكثر شيوعًا مثل الطقس المعتدل أو أيام الصيف الدافئة، ولكن إنشاء نماذج تنبؤات كافية للعثور على النتيجة المحتملة لحدث مناخي متطرف بعيد عن متناول معظم الخدمات.
كما تستخدم التنبؤات الحالية أيضًا نماذج التنبؤ الحتمية أو الاحتمالية، حيث يتم إدخال متغيرات عشوائية على الظروف الأولية، لكن هذا يؤدي إلى معدل خطأ أعلى.
ويمكن أن تؤثر الأخطاء غير المتوقعة في الظروف الأولية بشكل كبير على نتائج التنبؤ حيث تنمو المتغيرات بشكل كبير بمرور الوقت. كما أن نمذجة التنبؤات الكافية لمراعاة المتغيرات وصولاً إلى هذه التفاصيل الدقيقة أمر مكلف.
وقدر علماء "غوغل" أن هناك حاجة إلى 10000 تنبؤ في النموذج للتنبؤ بالأحداث التي من المحتمل حدوثها بنسبة 1% فقط.
نموذج يعتمد على بيانات الأرصاد الجوية
وينتج نموذج الذكاء الاصطناعي الذي طوّرته "غوغل" نماذج تنبؤية من القياسات الفيزيائية التي تجمعها وكالات الأرصاد الجوية. وينظر النموذج في العلاقات بين وحدة الطاقة المحتملة لكل كتلة من مجال الجاذبية الأرضية في الطبقة الوسطى من التروبوسفير وضغط مستوى سطح البحر - وهما مقياسان شائعان يستخدمان في التنبؤ.
ولا تنتج الطرق التقليدية سوى مجموعات من حوالي 10 إلى 50 تنبؤًا، ولكن باستخدام الذكاء الاصطناعي، يمكن للإصدار الحالي من نموذج "غوغل" استقراء ما يصل إلى 31 مجموعة تنبؤ بناءً على واحد أو اثنين فقط من "التنبؤات الأولية" المستخدمة كبيانات مدخلة.
واختبر الباحثون النظام من خلال نمذجة موجة الحر الأوروبية لعام 2022 باستخدام بيانات الطقس التاريخية المسجلة في ذلك الوقت. وقال ممثلو "غوغل" في تدوينة على موقع الأبحاث الخاصة بها، إنه قبل سبعة أيام فقط من موجة الحر، لم تعط بيانات التنبؤ الخاصة بالمجموعة التشغيلية الأميركية أي إشارة إلى أن مثل هذا الحدث في الأفق. وأضافوا أن المجموعات التي تحتوي على أقل من 100 تنبؤ، وهو أكثر من التقليدي، كانت ستفشل في تحقيق ذلك أيضًا.
ووصف العلماء تكاليف الحوسبة المرتبطة بإجراء العمليات الحسابية باستخدام نموذج "غوغل" بأنها "ضئيلة" مقارنة بالأساليب المستخدمة اليوم.