جوجل تطلق نموذج GenCast الثوري للذكاء الاصطناعي لتنبؤ الطقس بدقة غير مسبوقة

في خطوة جديدة تعزز ريادتها في مجال الذكاء الاصطناعي، أعلنت جوجل عن إطلاق GenCast، نموذج ذكاء اصطناعي مبتكر تم تطويره لتحسين دقة التنبؤات الجوية، ويعد GenCast نموذجًا عالي الدقة يستخدم الذكاء الاصطناعي لتقديم تنبؤات أكثر دقة للطقس مقارنة بالنظام التقليدي المتبع حاليًا. 

تم الكشف عن تفاصيل هذا النموذج في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Nature، وتعد هذه خطوة كبيرة نحو استخدام الذكاء الاصطناعي في تحسين التنبؤات الجوية لأغراض متعددة مثل التحضير للكوارث الطبيعية، وإدارة الطاقة المتجددة، والمساعدة في اتخاذ قرارات حياتية يومية.

تفوق GenCast على الأنظمة التقليدية في التنبؤ بالطقس

أصبح التنبؤ بالطقس جزءًا أساسيًا في الحياة اليومية، حيث يعتمد عليه البشر في تحديد أنشطتهم المختلفة، وفي الاستعداد للأزمات الطبيعية، وقد أظهرت جوجل أن GenCast يتفوق بشكل ملحوظ على النظام التقليدي الذي يستخدمه المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF)، والمعروف باسم ENS، في التنبؤات الجوية التي تصل مدتها إلى 25 يومًا مقدمًا، حيث أثبت النموذج تفوقًا في دقة التنبؤات وصل إلى 97.2% مقارنة بنظام ENS.

من أجل تطوير GenCast، اعتمدت جوجل على التقنيات التوليدية التي تُستخدم في أدوات مثل مولدات الصور بالذكاء الاصطناعي، مع تخصيص النموذج ليكون ملائمًا لتطبيقات التنبؤ بالطقس، وقد تم تدريب GenCast باستخدام أربعة عقود من البيانات التاريخية المستخلصة من أرشيفات ECMWF، وهو ما يساعد النموذج في تقديم تنبؤات دقيقة بناءً على معرفة عميقة بالأنماط الجوية.

لاختبار كفاءة GenCast، استخدمت جوجل بيانات الطقس التاريخية حتى عام 2018، ثم أجرت 1,320 اختبارًا للتنبؤات الخاصة بعام 2019، تم مقارنة هذه التنبؤات مع نتائج نظام ENS والبيانات الفعلية للطقس. 

وأظهرت النتائج أن GenCast تفوق في الدقة بنسبة 99.8% في التنبؤات التي تغطي فترات 36 ساعة أو أكثر، ما يثبت قدرة النموذج على تقديم تنبؤات أكثر دقة من الأنظمة التقليدية.

من أبرز الاختبارات العملية التي أجرتها جوجل كان التنبؤ بالإعصار "هاغيبيس" الذي ضرب اليابان في عام 2019، قدم GenCast مسارات محتملة للإعصار تتباعد في البداية ثم تركزت أكثر مع اقتراب الإعصار من اليابسة، ما قدم فائدة كبيرة للسلطات المحلية في التحضير لهذا الكارثة الطبيعية، حيث أصبح لدى الجهات المعنية وقتًا إضافيًا للاستعداد والحد من الأضرار.

يشكل GenCast إضافة قوية في العديد من المجالات الأخرى، حيث يمكن استخدامه لتحسين التنبؤات المتعلقة بسرعة الرياح في مزارع الرياح، وكذلك التنبؤ بالأحوال الجوية في محطات الطاقة الشمسية، ما يعزز من قدرة هذه المحطات على تحسين أدائها، كما أن التنبؤات الدقيقة التي يقدمها النموذج تسهم في تحسين استراتيجية إدارة الطاقة المتجددة بشكل عام.

على الرغم من دقة GenCast المتفوقة، إلا أن السرعة أيضًا تعد من أبرز مزايا هذا النموذج، حيث يتمكن GenCast من إنشاء التنبؤات لمدة 15 يومًا في غضون 8 دقائق فقط باستخدام Google Cloud TPU v5، وهو ما يعد أسرع بكثير من النماذج التقليدية التي تستغرق ساعات كاملة على الحواسيب الفائقة.

لم تكتفِ جوجل بالاحتفاظ بهذا النموذج في إطار سري، بل قررت إطلاق GenCast كنموذج مفتوح المصدر، حيث شاركت الشركة الكود والأوزان الخاصة به، ما يتيح للعلماء والمطورين في جميع أنحاء العالم الاستفادة من هذه التقنية الثورية، كما تخطط جوجل للاستمرار في التعاون مع وكالات التنبؤ بالطقس والعلماء لمواصلة تحسين دقة التنبؤات الجوية.

يُعتبر GenCast من جوجل خطوة كبيرة نحو المستقبل في مجال التنبؤ بالطقس باستخدام الذكاء الاصطناعي، فبفضل دقته العالية وسرعته في تقديم التنبؤات، فضلاً عن قدرته على تحسين الاستعداد للكوارث الطبيعية ومساعدة قطاعات الطاقة، يمكن أن يُحدث هذا النموذج نقلة نوعية في كيفية التنبؤ بالأحوال الجوية في المستقبل.