|
ИИ и НАСА борются с изменением климата
|
|
|
|
По мере того, как из-за изменения климата во всем мире участились экстремальные погодные явления, потребность в дальнейших исследованиях потепления на нашей планете также возросла. Для НАСА исследование климата предполагает не только проведение исследований этих явлений, но и предоставление возможности сторонним исследователям делать то же самое. Усилия агентства по созданию искусственного интеллекта (ИИ) являются мощным инструментом для достижения этих целей. В 2023 году НАСА объединилось с IBM Research для создания геопространственной базовой модели искусственного интеллекта. Разработанная на основе огромного количества широко используемых согласованных данных НАСА Landsat и Sentinel-2 (HLS), модель обеспечивает основу для различных исследований с использованием искусственного интеллекта для решения экологических проблем. В соответствии с принципами открытой науки, модель находится в свободном доступе для всех.
|
|
|
|
Базовые модели служат основой, на основе которой ученые могут разрабатывать широкий набор приложений, позволяющих принимать мощные и эффективные решения. "Модели Foundation знают только то, что представлено в данных", - объяснил Манил Маски, ведущий специалист по науке о данных в отделе научных исследований НАСА (OCSDO). "Это как швейцарский армейский нож — его можно использовать для множества различных целей". Как только базовая модель создана, ее можно обучить на небольшом объеме данных выполнению конкретной задачи. На сегодняшний день межведомственная группа по внедрению и усовершенствованной концепции (IMPACT) совместно с сотрудниками продемонстрировала возможности модели geospatial foundation, настроив ее для обнаружения шрамов от ожогов, определения уровня паводковых вод и классификации сельскохозяйственных культур и других категорий землепользования.
|
|
|
Из-за вычислительных ресурсов, необходимых для создания первоначальной базовой модели, для успеха было необходимо партнерство. В данном случае NASA предоставило данные и научные знания, а IBM - вычислительные мощности и опыт в оптимизации алгоритмов искусственного интеллекта. Общее стремление команды сделать свои исследования доступными с помощью принципов открытой науки гарантирует, что их модель может быть полезна как можно большему числу исследователей. "Чтобы создать масштабную модель foundation, мы сразу поняли, что одному учреждению не под силу ее создать", - сказал Маски. "Все, что мы делали с нашими базовыми моделями, было открыто для общественности, начиная с данных предварительной подготовки, кода, лучших практик, весовых коэффициентов моделей, данных для точной настройки обучения и публикаций. Существует прозрачность, поэтому исследователи могут проследить, почему были использованы те или иные элементы с точки зрения данных или архитектуры модели".
|
|
|
|
Основываясь на успехе своей модели geospatial foundation, NASA и IBM Research продолжают сотрудничество, чтобы создать новую аналогичную модель для изучения погоды и климата. Они сотрудничают с Национальной лабораторией Окриджа (ORNL), NVIDIA и несколькими университетами, чтобы воплотить эту модель в жизнь. На этот раз основным набором данных будет современный ретроспективный анализ для научных исследований и приложений, версия 2 (MERRA-2), огромная коллекция данных повторного анализа атмосферы, охватывающая период с 1980 года по сегодняшний день. Как и модель геопространственного фонда, модель погоды и климата разрабатывается на основе открытого научного подхода и будет доступна широкой публике в ближайшем будущем.
|
|
|
|
Для охвата всех аспектов науки о Земле потребовалось бы несколько базовых моделей, подготовленных на основе различных типов наборов данных. Однако Маски считает, что эти будущие модели могут быть когда-нибудь объединены в одну всеобъемлющую модель, что приведет к созданию "цифрового двойника" Земли, который обеспечит беспрецедентный анализ и прогнозы для всех видов климатических и экологических событий. Какие бы инновации ни ожидались в будущем, геопространственные и климатические модели NASA и IBM foundation позволят совершить беспрецедентный скачок в науке о Земле. Хотя мощные инструменты искусственного интеллекта улучшат работу исследователей, приверженность команды открытой науке расширяет возможности для открытий, позволяя любому человеку применять эти инструменты на практике и прокладывать путь к новаторским исследованиям, которые помогут лучше заботиться о планете.
|
|
|
|
Источник
|
