En un avance significativo para la ciencia del clima y la meteorología, IBM ha anunciado hoy el lanzamiento de un nuevo modelo de inteligencia artificial (IA) diseñado para abordar una amplia gama de aplicaciones relacionadas con el clima y la meteorología. Este modelo revolucionario, desarrollado en colaboración con la NASA y con contribuciones del Laboratorio Nacional Oak Ridge, estará disponible como código abierto para las comunidades científica, de desarrolladores y empresarial, marcando un hito en la democratización de herramientas avanzadas para el estudio y predicción del clima.
Un modelo versátil y escalable
El nuevo modelo de IA se distingue por su diseño único y régimen de entrenamiento, lo que le permite abordar una gama más amplia de aplicaciones que los modelos de IA meteorológicos existentes. Según un artículo publicado recientemente en arXiv, titulado «Prithvi WxC: Foundation Model for Weather and Climate», las posibles aplicaciones incluyen:
- Creación de pronósticos específicos basados en observaciones locales
- Detección y predicción de patrones climáticos severos
- Mejora de la resolución espacial de las simulaciones climáticas globales
- Perfeccionamiento de la representación de procesos físicos en modelos numéricos de clima y meteorología
Un aspecto particularmente notable del modelo es su capacidad para reconstruir con precisión las temperaturas globales de la superficie a partir de una muestra aleatoria de solo el cinco por ciento de los datos originales. Esta característica sugiere una aplicación más amplia a problemas en la asimilación de datos, lo que podría revolucionar la forma en que se procesan y analizan los datos climáticos y meteorológicos.
Características técnicas y disponibilidad
El modelo fue preentrenado utilizando 40 años de datos de observación terrestre del Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, Version 2 (MERRA-2) de la NASA. Su arquitectura única le permite ser ajustado a escalas globales, regionales y locales, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de estudios meteorológicos.
El modelo base, junto con dos versiones ajustadas para aplicaciones específicas, está disponible para su descarga en Hugging Face. Las versiones ajustadas son:
- Reducción de escala de datos climáticos y meteorológicos: Esta versión permite la representación de datos climáticos y meteorológicos con una resolución hasta 12 veces mayor, generando pronósticos localizados y proyecciones climáticas más precisas.
- Parametrización de ondas de gravedad: Esta versión ayuda a los científicos a estimar mejor la generación de ondas de gravedad, mejorando la precisión de los modelos numéricos de clima y meteorología y reduciendo la incertidumbre al simular eventos climáticos futuros.
Impacto y colaboraciones
Karen St. Germain, directora de la División de Ciencias de la Tierra de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, destacó la importancia de este desarrollo: «Los rápidos cambios que estamos presenciando en nuestro planeta exigen esta estrategia para satisfacer la urgencia del momento. El modelo base de la NASA nos ayudará a producir una herramienta que las personas puedan usar: proyecciones meteorológicas, estacionales y climáticas para ayudar a informar decisiones sobre cómo prepararse, responder y mitigar».
Por su parte, Juan Bernabe-Moreno, Director de IBM Research Europe y líder de Accelerated Discovery for Climate and Sustainability de IBM, enfatizó la flexibilidad del modelo: «Hemos diseñado nuestro modelo base de clima y meteorología para ir más allá de tales limitaciones, de modo que pueda ajustarse a una variedad de entradas y usos. Por ejemplo, el modelo puede ejecutarse tanto en toda la Tierra como en un contexto local».
IBM ya ha colaborado con Environment and Climate Change Canada (ECCC) para probar la flexibilidad del modelo con casos de uso adicionales de pronóstico del tiempo. El ECCC está explorando pronósticos de precipitación a muy corto plazo utilizando una técnica llamada «nowcasting» que ingesta datos de radar en tiempo real. El equipo también está probando el enfoque de reducción de escala de pronósticos de modelos globales de 15 km a una resolución de escala kilométrica.
Parte de una colaboración más amplia
Este modelo de clima y meteorología forma parte de una colaboración más amplia entre IBM Research y la NASA para utilizar la tecnología de IA en la exploración de nuestro planeta, y se une a la familia de modelos de IA Prithvi. El año pasado, IBM y la NASA hicieron que el modelo de IA geoespacial Prithvi fuera el modelo geoespacial de IA de código abierto más grande disponible en Hugging Face. Desde entonces, este modelo geoespacial ha sido utilizado por gobiernos, empresas e instituciones públicas para examinar cambios en los patrones de desastres, biodiversidad, uso del suelo y otros procesos geofísicos.
Acceso y disponibilidad
El modelo base y el modelo de parametrización de ondas de gravedad se pueden acceder a través de la página de Hugging Face de NASA-IBM, mientras que el modelo de reducción de escala está disponible a través de la página de Hugging Face de IBM Granite.
Con este lanzamiento, IBM y NASA están poniendo a disposición de la comunidad global una herramienta poderosa que tiene el potencial de transformar nuestra comprensión y predicción del clima y el tiempo, abriendo nuevas posibilidades para la investigación científica y las aplicaciones prácticas en diversos campos.
fuente: Noticias Inteligencia Artificial
