كيف يحسّن الذكاء الاصطناعي التنبؤ بالعواصف وموجات الحر؟

سماء الوطن 

أصبحت تساعد على دقّة توقعات العوالم الحرة والعواصف، ثم أصبحت من القدر الكبير من الطاقة الذي يستلزمه الاستدامة، هدفاً إنشاء هيئات الأرصاد، وهي باتت تعوّل في ذلك على التقدم السريع بنماذج الذكاء الاصطناعي التي بدأت التحية للكوارث المتفق عليها بسبب التغير المناخي.

وبعد تحقيق النجاح أوّلي عام 2023 مع نموذج تعلم من شركة «هواوي»، ابتكرت كل من « جوجل» و «مايكروسوفت» أدوات ذكاء اصطناعي في أقل من بضع دقائق على إنتاج توقعات أفضل من تلك الحاسبة التي تنتجها الأجهزة التقليدية التابعة للهيئات الدولية الكبرى والتي استمرت لمدة بضعة ساعات لإنجاز هذه المهمة.

ويشكل هذا الأداء التجريبي، وغير المتميز بعد خروجه، أو حتى للمحترفين، مؤشراً سريعاً على التقدم في الأبحاث.

وتشمل « جوجل» البحث في ديسمبر (كانون الأول) الماضي، وتتحدث عن نموذجها «جين كاست» الذي دُرّب لها بيانات الإدارة، وإظهار قدرة على التنبؤ بالطقس والعوامل المناخية الديناميكية لمدة 15 يومًا بدقة لا مثيل لها. ولو كان «جين كاست» قيد التشغيل عام 2019، لكان تجاوز 97 في المئة من الحالات التوقعات المرجعية العالمية، وهو المركز الأوروبي للتنبؤات متوسطة المدى (ECMWF)، بسبب 1300 باحثًا مناخية.

وأصبح نموذجاً آخر يسمى «أورورا»، مبتكره مختبر تابع لـ«مايكروسوفت» في استطاع باستخدام بيانات التحكم عن بعد، أول نموذج للذكاء الاصطناعي يستقر بمسار الأعراس لـ5 أيام بشكل أفضل من 7 مراكز قرارات مستقلة، وفقاً لنتائجت المقررة خلال هذا الأسبوع في مجلة «نيتشر» العلمية.

تحرك إلى خليج دوكسوري عام 2023، وهو أعلى تكلفة في منطقة المحيط الهادئ حتى اليوم (تسبب في أضرار بأكثر من 28 مليار دولار)، تمكن «أورورا» من التنبؤ قبل 4 أيام من وصول العاصفة إلى الفلبين، في حين لم يكن هناك رسمي حتى يشير إلى أنها تتجه شمال الجنوب.

ويقول باريس بيرديكاريس، المبدع لـ«أورورا»، في مقطع فيديو نشره مجلة «نيتشر»: «في السنوات الخمس إلى العشرة توقف، حيث الهدف المسمى هو بناء الموارد الفعالة على العمل مباشرة مع عمليات رصدها، وكذلك كانت الأقمار اصطناعية أم غير ذلك، «من أجل وضع توقعات عالية الدقة حيثما نأمل، في حين توفر الكثير من الوقت إلى ما هو موثوق به.

وكانت من المتوقع أن تتنافس نماذج الذكاء الاصطناعي في يوم من الدراسات الكلاسيكية، لكن «ما كان أحد يظن أن ذلك سيحدث بهذه السرعة»، على ما تقول لور راينو، باحث في مجال الذكاء الاصطناعي لديه شركة «ميتيو فرنس» الفرنسية للأرصاد الجوية، في حديث إلى «وكالة الصحافة الفرنسية»، في خضم تطوير نسختين قائمتين على الذكاء الاصطناعي من نموذجي «أربيج» و«أروم».

«الخبرة البشرية»

بدأت الاكتشافات «الفيزيائية» والتي تم اختراعها على مدى عقود، من خلال الكمية المختاره من البيانات الرصدية أو أرشيفات الطقس في أجهزة الكمبيوتر القوية، ثم تطبيق قوانين اللياقة البدنية للمحوَّلة إلى معادلات رياضية، لا نتاج المستمر.

وتمثلها صريحة في أنها تتطلب ساعات من العمليات الحسابية على أجهزة الكمبيوتر التي تستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة.

ويجمع نموذج يبدأ أساسًا في الذكاء الاصطناعي للبيانات الخاصة به، ولكن شبكته الخاصة تغذي نفسها وتنتهي بطريقة «إحصائية جماعية»، من دون إعادة التدقيق لكل شيء، توافق لور راينو.

وتقول الباحثة: «قد لا نحظى بعدد كبير من مكاسب في السرعة والجودة، من احتساب توقعاتنا بشكل أكثر تنوعاً يومياً ولا سيما بالنسبة إلى العواصف التي تختلف مدمرة ويصعب التنبؤ بها. وتسعى هيئة «ميتيو فرنس» للأرصاد إلى تقديم توقعات مدعومة بالذكاء الاصطناعي على مدى مئات الآلاف من الإيطالي.

اكتشف المركز الأوروبي للتنبؤات من منتصف المدى إلى ابتكار ذكاء اصطناعي خاص به، وهو «أقل تكلفة لناحية، لأنه ألف مرة من النموذج التقليدي، وفق ما يقول لـ«وكالة الصحافة الفرنسية»، فلورنس رابيه، المدير العام للمركز الذي يحكم توقعات لـ35 دولة أوروبية.

وينتج نموذج الذكاء الاصطناعي هذا التوقعات الحالية على مقياس نحو 30 كيلومتراً مربعاً، وهو مؤكد أقل تفصيلاً من الخاص بـ«أورورا» (نحو 10 كيلومترات مربعة)، لكن النسخة الأولى تشغيلية أصلاً، يبدأها منذ فبراير (شباط) خبراء الأرصاد المحليون المسؤولون عن إعداد التنبيهات المتعددة.

ولنتوقع هذه النهاية بشكل سريع، بحسب لور راينو تقول: «سنحتاج دائمًا إلى خبراء في الأرصاد لتصميم البيانات».

ويؤكد فلورنس رابيه: «عندما يتعلق الأمر بحماية الأشخاص والممتلكات، لا يجب أن تتأكدوا من الاستغناء عن الخبرة البشرية».