الذكاء الاصطناعي يعزز دقة التنبؤ بالعواصف وسط تفاقم الكوارث المناخية

يشهد مجال الأرصاد الجوية قفزة نوعية بفضل نماذج الذكاء الاصطناعي المتقدمة، التي باتت قادرة على تقديم توقعات دقيقة للعواصف وموجات الحر في وقت قياسي، مع تقليل الاعتماد على العمليات الحسابية الطويلة التي تتطلب طاقة كبيرة، وذلك في إطار السعي إلى التحوّط من الكوارث المناخية المتزايدة.

فبعد تحقيق تقدم أولي عام 2023 من خلال نموذج تعلّم من شركة "هواوي"، طورت كل من "غوغل" و"مايكروسوفت" أدوات ذكاء اصطناعي قادرة على إنتاج توقعات في غضون دقائق، تتفوق في دقتها على تلك التي تنتجها أجهزة الحوسبة التقليدية التابعة للهيئات الدولية الكبرى، والتي تستغرق ساعات.

وتُظهر هذه النماذج، التي لا تزال تجريبية وغير متاحة بعد للعامة أو للمحترفين، تقدما سريعا في مجال البحث. فقد أعلنت “غوغل” في كانون الأول/ديسمبر الماضي أن نموذجها “جين كاست”، الذي درّب على بيانات تاريخية، أظهر قدرة غير مسبوقة على التنبؤ بالعوامل المناخية المتطرفة على مدى 15 يوما.

ولو كان هذا النموذج قيد التشغيل عام 2019، لكان تفوق في 97% من الحالات على توقعات المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية المتوسطة المدى (ECMWF) لأكثر من 1300 كارثة مناخية، حسب وكالة "فرانس برس".

أما نموذج "أورورا"، الذي طوره مختبر تابع لـ"مايكروسوفت" في أمستردام، فأثبت قدرته على التنبؤ بمسار الأعاصير خلال خمسة أيام بدقة تفوقت على سبعة مراكز توقعات حكومية، بحسب ما أظهرت نتائج نشرت هذا الأسبوع في مجلة "نيتشر" العلمية.

وفي حالة إعصار دوكسوري عام 2023، الذي يُعدّ الأكثر تكلفة في المحيط الهادئ حتى اليوم (بأضرار تجاوزت 28 مليار دولار)، تنبأ "أورورا" بمسار العاصفة قبل أربعة أيام من وصولها إلى الفلبين، بينما كانت التوقعات الرسمية تشير حينها إلى توجهها نحو شمال تايوان.

وقال باريس بيرديكاريس، المبتكر الرئيسي لـ"أورورا"، في مقطع فيديو نشرته مجلة "نيتشر": "في السنوات الخمس إلى العشر المقبلة، سيكون الهدف الأسمى هو بناء أنظمة قادرة على العمل مباشرة مع عمليات رصد، سواء أكانت أقماراً اصطناعية أو غير ذلك، من أجل وضع توقعات عالية الدقة حيثما نريد".

ورغم أن الذكاء الاصطناعي كان من المتوقع أن ينافس النماذج الكلاسيكية في المستقبل، إلا أن "ما كان أحد يظن أن ذلك سيحدث بهذه السرعة"، وفق ما قالت لور راينو، الباحثة في مجال الذكاء الاصطناعي لدى هيئة "ميتيو فرانس"، والتي تعمل على تطوير نسختين ذكيتين من نموذجي "أربيج" و"أروم".

وتعتمد النماذج الفيزيائية التقليدية، المطورة على مدى عقود، على إدخال كميات هائلة من البيانات في أجهزة كمبيوتر قوية وتطبيق معادلات رياضية مشتقة من قوانين الفيزياء. لكنها تعاني من بطء في الأداء واستهلاك مرتفع للطاقة.

في المقابل، تستخدم النماذج القائمة على الذكاء الاصطناعي الطريقة الإحصائية، حيث تستنتج التوقعات عبر شبكات عصبية دون الحاجة إلى إعادة الحسابات.

وقالت راينو: "قد نتمكّن بفضل مكاسب في السرعة والجودة، من احتساب توقعاتنا بشكل أكثر تكرارا يوميا"، مشيرة إلى أهمية ذلك خصوصا في ما يتعلق بالعواصف التي يصعب التنبؤ بها وتُعد مدمرة.

وتسعى هيئة "ميتيو فرانس" إلى إنتاج توقعات مدعومة بالذكاء الاصطناعي على نطاق لا يتعدى بضع مئات من الأمتار، بينما يطوّر المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية المتوسطة المدى نموذجاً خاصاً به يُعد "أقل تكلفة لناحية الحساب بنحو ألف مرة من النموذج التقليدي"، وفق ما صرّحت به المديرة العامة للمركز فلورنس رابيه لوكالة "فرانس برس".

ويُنتج هذا النموذج حاليا توقعات على مقياس يبلغ 30 كيلومترا مربعا، وهو أقل تفصيلا من نموذج "أورورا" (10 كيلومترات مربعة)، إلا أن نسخته التشغيلية الأولى باتت قيد الاستخدام منذ شباط/فبراير من قبل خبراء الأرصاد المكلفين بإعداد التنبيهات للسكان.

لكن رغم هذا التقدم، لا يُتوقع أن تحل هذه النماذج محل الخبرة البشرية في القريب، إذ تقول لور راينو: "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".

المصدر: عربي21