تطوير نماذج ذكاء اصطناعي لتحسين توقعات الطقس والعواصف

تسعى الهيئات العالمية للأرصاد الجوية إلى تحسين دقة توقعات موجات الحر والعواصف، وتقليل كمية الطاقة الكبيرة التي تتطلبها النماذج التقليدية. 

ويعول العلماء على التقدم السريع في نماذج الذكاء الاصطناعي، التي تمكّن من تقديم توقعات أسرع وأكثر دقة، ما يسهم في تعزيز القدرة على التحوّط للكوارث المناخية المتزايدة جراء التغير المناخي، بحسب ما ذكرت وكالة "فرانس برس"، اليوم الأحد.

وشهد عام 2023 تقدمًا أوليًا مع نموذج تعلّم طورته شركة “هواوي”، ثمّ قدّمت شركتا "غوغل" و"مايكروسوفت" أدوات ذكاء اصطناعي جديدة، قادرة خلال دقائق معدودة على إنتاج توقعات تفوق دقة النماذج التقليدية التي تستغرق ساعات لإتمامها. 

وبرهن نموذج "جين كاست" من "غوغل"، المدرب على بيانات تاريخية، في ديسمبر 2024 على قدرته على التنبؤ الدقيق بالعوامل المناخية المتطرفة على مدى 15 يومًا، متفوقًا بنسبة 97% على المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية المتوسطة المدى (ECMWF) في حالات أكثر من 1300 كارثة مناخية.

نجاحات في تتبع الأعاصير

أما نموذج "أورورا"، الذي طوره مختبر تابع لمايكروسوفت في أمستردام، فقد أصبح أول نموذج ذكاء اصطناعي يتنبأ بمسار الأعاصير لخمس أيام بدقة أفضل من سبعة مراكز توقعات حكومية عالمية. 

وتمكن "أورورا" من التنبؤ قبل أربعة أيام بوصول إعصار دوكسوري عام 2023 إلى الفلبين، في حين كانت التوقعات الرسمية تشير إلى مسار مختلف.

وأكد باريس بيرديكاريس، المبتكر الرئيسي لنموذج "أورورا"، أن الهدف خلال خمس إلى عشر سنوات هو بناء أنظمة ذكية تعمل مباشرة مع عمليات الرصد مثل الأقمار الاصطناعية لتقديم توقعات دقيقة جدًا على المستوى المحلي، خصوصًا في البلدان التي تفتقر إلى أنظمة تحذير موثوقة.

الذكاء الاصطناعي والخبرة البشرية

على الرغم من التقدم الكبير، تبقى النماذج التقليدية "الفيزيائية" تعتمد على قوانين فيزيائية معقدة ونماذج رياضية تستغرق ساعات حسابية مكلفة، لكنها تعطي بيانات تفصيلية، في حين تستخدم نماذج الذكاء الاصطناعي نهجًا إحصائيًا يستند إلى شبكات عصبية تغذي نفسها بالبيانات للاستنتاج السريع دون إعادة احتساب كل التفاصيل.

وتشير لور راينو، الباحثة في الذكاء الاصطناعي لدى هيئة "ميتيو فرانس" الفرنسية، إلى أن الذكاء الاصطناعي سيُمكن من حساب توقعات الطقس بشكل أكثر تكرارًا ودقة يوميًا، خاصة لمواجهة العواصف المدمرة. 

وتعمل "ميتيو فرانس" على تطوير نسخ ذكاء اصطناعي من نماذجها التقليدية مثل "أربيج" و"أروم"، في حين يقدم المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية نموذجَ ذكاء اصطناعي أقل تكلفة بنحو ألف مرة من النموذج التقليدي ويستخدمه حاليًا خبراء الأرصاد.

ورغم التحول الرقمي، تؤكد راينو ورابيه ضرورة استمرار الاعتماد على الخبرة البشرية في تقييم وتحليل البيانات، إذ تقول رابيه: "عندما يتعلق الأمر بحماية الأشخاص والممتلكات، لا أعتقد أننا نستطيع الاستغناء عن الخبرة البشرية".