В последние десятилетия прогнозирование ураганов стало важной частью метеорологии, но появление новых технологий, особенно искусственного интеллекта (ИИ), обещает перевернуть эту область с ног на голову. Исследователи Университета Майами стали пионерами в этой революции, стремясь улучшить наши способности предсказывать силу и маршрут ураганов, опираясь на исторические метеорологические данные и современные достижения в области ИИ. Как утверждает Майкл Скотт Фишер, ассоциированный профессор в школе морских, атмосферных и земных наук Университета Майами, его команда использует ИИ для анализа данных о прошлых ураганах, включая скорость ветра, температуру, влажность и другие атмосферные параметры, собранные с помощью буев, спутников и специализированных самолетов. Суть их работы заключается в выявлении закономерностей среди ураганов, которые претерпели резкую интенсификацию. В отличие от прежних методов, которые зависели от человеческой интуиции и времени на анализ данных, новые модели ИИ способны обрабатывать огромные объемы информации за считанные минуты.
"Искусственный интеллект позволяет нам сэкономить время и избавляет от необходимости глубоко погружаться в анализ данных вручную", – поясняет Фишер. "Мы можем быстрее реагировать на изменения в погодных условиях и предоставлять более точные прогнозы." Система, разработанная Фишером и его коллегами, включает использование методов машинного обучения. Эти алгоритмы помогают различать настоящие метеорологические данные от шумов и артефактов, возникающих, например, из-за состояния поверхности океана. В течение нескольких минут они могут определить, какие данные следует использовать для создания прогнозов, в то время как аналитику вручную пришлось бы работать с ними часами.
Таким образом, Фишер и его команда делают шаг вперед в методах мониторинга ураганов. Однако использование ИИ в прогнозировании ураганов – это не единственное направление работы Фишера. В рамках другого проекта он стремится создать 3D-модель активного урагана, анализируя многолетние данные спутниковых наблюдений. Это позволит получить точное представление о структуре шторма, даже когда самолеты-ищейки не могут находиться в непосредственной близости. "Традиционно самолеты обследуют шторма, но у них всегда есть ограничения.
Используя ИИ, мы сможем построить полноценную трехмерную карту шторма в режиме реального времени", – говорит он. Инновации в этой области также имеют глобальное значение. Системы ИИ способны прогнозировать не только ураганы, но и другие стихийные бедствия, такие как наводнения и засухи. Фишер отмечает, что особенно важно, чтобы данные моделей были доступны для стран с ограниченными ресурсами. "Мы можем иметь высочайшую точность прогнозов, но если информация не будет распространена среди тех, кто в ней нуждается, все усилия будут напрасны", – подчеркивает он.
Одним из ярких примеров успеха ИИ в этой области является проект GraphCast, разработанный Google DeepMind. Этот ИИ успешно предсказал, что ураган Берил, первый ураган сезона 2024 года в Атлантике, достигнет берегов Техаса, когда традиционные модели указывали на возможную landfall в Мексике. Анализ показал, что ИИ предоставил более точные прогнозы по сравнению с традиционными моделями, такими как европейская модель прогнозирования погоды. Отслеживание использования моделей ИИ показало, что они позволяют снизить ошибки в предсказаниях на всех временных горизонтах. Тем не менее, несмотря на все преимущества, которые предоставляет ИИ, Фишер предостерегает: искусственный интеллект не может заменить человека в абсолютно всех аспектах прогнозирования.
«Это всего лишь инструмент в нашем арсенале», – уверен он. «Человеческий фактор по-прежнему жизненно важен, особенно когда речь идет о коммуникации с населением. Даже если ИИ формирует идеальный прогноз, его необходимо донести до людей так, чтобы они правильно интерпретировали угрозу и знали, какие меры предпринять». Значение гуманитарных аспектов использования ИИ невозможно переоценить. В условиях, когда ураганы наносят огромный ущерб, эффективное распространение информации может спасти жизни.
Фишер подчеркивает, что очень важно, чтобы общественность знала об угрозах, и поэтому обучение людей тому, как правильно реагировать на погодные условия, остается в руках специалистов, которые могут всем подробно объяснить, что делать в случае надвигающегося шторма. В целом, стремление к интеграции ИИ в метеорологию и прогнозирование ураганов открывает новые горизонты в науке и общественной безопасности. Важно, что к этому следует подходить комплексно, комбинируя достижения технологий с человеческими знаниями и заботой о населении. Это поможет сделать прогнозирование более доступным и эффективным, что в конечном итоге приведет к снижению количества жертв и улучшению жизненных условий для миллионов людей по всему миру, находящихся в зоне воздействия таких стихийных бедствий, как ураганы. Таким образом, искусственный интеллект продолжает прокладывать путь к новой эре в прогнозировании погоды, делая возможным более быстрое и точное реагирование на угрозы.
Но главное, что за каждым новым достижением стоит стремление уберечь жизни и защитить сообщество от разрушительных последствий стихийных бедствий. человечество все еще важно для передачи знаний, обеспечения безопасности и эффективного использования технологий для твоего блага.
