التنبؤ بالعواصف وموجات الحر يتقدّم بفضل الذكاء الصناعي

الوسط

منذ 4 أيام

يشكّل تحسين دقّة توقعات موجات الحر والعواصف، والحدّ من القدر الكبير من الطاقة الذي يستلزمه وضعها، هدفا لمختلف هيئات الأرصاد الجوية، التي باتت تعوّل في ذلك على التقدم السريع في نماذج الذكاء الصناعي التي تتيح التحوّط للكوارث المتفاقمة بسبب التغير المناخي.
وبعد تحقيق تقدّم أوّلي عام 2023 مع نموذج تعلّم من شركة «هواوي»، ابتكرت كل من «غوغل» و«مايكروسوفت» أدوات ذكاء صناعي قادرة في بضع دقائق على إنتاج توقعات أفضل من تلك التي تنتجها الأجهزة الحاسبة التقليدية التابعة للهيئات الدولية الكبرى، والتي تستغرق بضع ساعات لإنجاز هذه المهمة، وفق وكالة «فرانس برس».
ويشكّل هذا الأداء التجريبي، وغير المتاح بعد للعامّة أو حتى للمحترفين، مؤشرا إلى التقدم السريع في الأبحاث. وقد أعلنت «غوغل»، في ديسمبر الماضي، أنّ نموذجها «جين كاست»، الذي دُرّب على بيانات تاريخية، أظهر قدرة على التنبؤ بالطقس والعوامل المناخية المتطرفة على فترة 15 يوما بدقة لا مثيل لها. ولو كان «جين كاست» قيد التشغيل عام 2019 لكان تجاوز في 97% من الحالات توقعات المرجع العالمي، وهو المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية المتوسطة المدى (ECMWF)، لأكثر من 1300 كارثة مناخية.
تنبؤات في مختبر تابع لـ«مايكروسوفت»
أصبح نموذج آخر يسمى «أورورا»، ابتكره مختبر تابع لـ«مايكروسوفت» في أمستردام باستخدام بيانات تاريخية أيضا، أول نموذج للذكاء الصناعي يتنبأ بمسار الأعاصير لخمسة أيام بشكل أفضل من سبعة مراكز توقعات حكومية، بحسب نتائج نُشرت خلال هذا الأسبوع في مجلة «نيتشر» العلمية.
وبالنسبة إلى إعصار «دوكسوري» عام 2023، وهو الأكثر تكلفة في المحيط الهادئ حتى اليوم (أضرار بأكثر من 28 مليار دولار)، تمكن «أورورا» من التنبؤ قبل أربعة أيام من وصول العاصفة إلى الفلبين، بينما كانت التوقعات الرسمية آنذاك تشير إلى أنها تتجه شمال تايوان.
ويقول باريس بيرديكاريس، المبتكر الرئيسي لـ«أورورا»، في مقطع فيديو نشرته «نيتشر»: «في السنوات الخمس إلى العشر المقبلة، سيكون الهدف الأسمى هو بناء أنظمة قادرة على العمل مباشرة مع عمليات رصد، سواء أكانت أقمارا صناعية أو غير ذلك، من أجل وضع توقعات عالية الدقة حيثما نريد»، بينما تفتقر بلدان كثيرة حاليا إلى أنظمة تحذير موثوقة.
وكان من المتوقع أن تنافس نماذج الذكاء الصناعي في يوم من الأيام النماذج الكلاسيكية، لكن «ما كان أحد يظن أن ذلك سيحدث بهذه السرعة»، على ما تقول لور راينو، الباحثة في مجال الذكاء الصناعي لدى هيئة «ميتيو فرانس» الفرنسية للأرصاد الجوية، في حديث إلى وكالة «فرانس برس»، في خضم تطوير نسختين قائمتين على الذكاء الصناعي من نموذجي «أربيج» و«أروم».
الخبرة البشرية
تعمل النماذج المسماة «فيزيائية»، التي جرى ابتكارها على مدى عقود من خلال إدخال كميات هائلة من البيانات الرصدية أو أرشيفات الطقس في أجهزة كمبيوتر قوية، ثم تطبيق قوانين الفيزياء المحوَّلة إلى معادلات رياضية، على استنتاج التوقعات، وتتمثل سيئاتها في أنها تتطلب ساعات من العمليات الحسابية على أجهزة كمبيوتر تستهلك كميات كبيرة من الطاقة.
ويجمع نموذج تعلّم قائم على الذكاء الصناعي البيانات نفسها، لكن شبكته العصبية تغذي نفسها، وتستنتج التوقعات بطريقة «إحصائية تماما» من دون إعادة احتساب كل شيء، وفق لور راينو. وتقول الباحثة: «قد نتمكّن بفضل مكاسب في السرعة والجودة من احتساب توقعاتنا بشكل أكثر تكرارا يوميا، خصوصا بالنسبة إلى العواصف التي تُعدّ مدمرة، ويصعب التنبؤ بها». وتسعى «ميتيو فرانس» إلى تقديم توقعات مدعومة بالذكاء الصناعي على نطاق بضع مئات من الأمتار.
ويعمل المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية المتوسطة المدى على ابتكار نموذج ذكاء صناعي خاص به، وهو «أقل تكلفة من ناحية الحساب بنحو ألف مرة من النموذج التقليدي»، وفق ما تقول للوكالة الفرنسية فلورنس رابيه، المديرة العامة للمركز الذي يوفر توقعات لـ35 دولة أوروبية.
ينتج نموذج الذكاء الصناعي هذا حاليا توقعات على مقياس يبلغ نحو 30 كيلومترا مربعا، وهو بالتأكيد أقل تفصيلا من الخاص بـ«أورورا» (نحو 10 كيلومترات مربعة)، لكن نسخته الأولى تشغيلية أصلا، ويستخدمها منذ فبراير خبراء الأرصاد الجوية المحليون المسؤولون عن إعداد التنبيهات للسكان.
ولن تختفي هذه التوقعات بشكل سريع، بحسب لور راينو التي تقول: «سنحتاج دائما إلى خبراء في الأرصاد الجوية لتقييم البيانات». وتضيف فلورنس رابيه: «عندما يتعلق الأمر بحماية الأشخاص والممتلكات، لا أعتقد أننا نستطيع الاستغناء عن الخبرة البشرية».