European Center for Medium-Range Weather Forecasts กำลังทำงานร่วมกับบริษัทยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีของจีนอย่าง Huawei เพื่อเปิดตัวระบบการพยากรณ์โดยใช้ AI โมเดล AI ได้รับการอธิบายว่าเป็น ‘การปฏิวัติเงียบ’ ของการพยากรณ์อากาศ ซึ่งอาจเป็นตัวเปลี่ยนเกมสำหรับอุตสาหกรรม
The European Centre for Medium-Range Weather Forecasts is working with Chinese tech giant Huawei to launch an AI-based forecasting system
AI models have been described as the ‘quiet revolution’ of weather forecasting, which could be a game-changer for the industry
เหตุใดหน่วยงานด้านสภาพอากาศของยุโรปจึงใช้โมเดลปัญญาประดิษฐ์ของจีน
องค์กรระหว่างรัฐบาลในยุโรปกำลังทำงานอย่างใกล้ชิดกับยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีของจีนเพื่อใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ในการพยากรณ์อากาศ
ศูนย์พยากรณ์อากาศระยะกลางแห่งยุโรปเปิดตัวโมเดล AI ของจีนที่สามารถทำนายสภาพอากาศทั่วโลกบนเว็บไซต์เมื่อปลายเดือนที่แล้ว
โมเดล Pangu-Weather พัฒนาโดย Huawei Technologies การทำงานร่วมกันทำให้บริษัทเทคโนโลยีของจีนแปลวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังสภาพอากาศไปสู่การใช้งานจริง ในขณะที่หน่วยงานด้านสภาพอากาศของยุโรปเริ่มนำ AI มาใช้ในการพยากรณ์รายวัน
ในการสัมภาษณ์พิเศษกับ South China Morning Post เมื่อวันที่ 4 สิงหาคม Tian Qi หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ด้าน AI ของ Huawei ได้กล่าวถึงความร่วมมือระหว่างทั้งสององค์กร รวมถึงศักยภาพในการใช้ AI ในอุตุนิยมวิทยา
“การตัดสินใจรวม Pangu-Weather ในการพยากรณ์ ส่วนหนึ่งมาจากประสิทธิภาพที่สูงของโมเดล และศูนย์ตระหนักถึงศักยภาพที่สำคัญของ AI ในด้านนี้” Tian กล่าว
การพยากรณ์อากาศ Pangu ต้องการต้นทุนการคำนวณที่ต่ำกว่ามากในขณะที่ยังคงแข่งขันได้ในแง่ของความแม่นยำ
“การทดสอบเปรียบเทียบอย่างครอบคลุมระหว่างเดือนเมษายนถึงกรกฎาคมของปีนี้เผยให้เห็นว่าโมเดล Pangu แสดงข้อได้เปรียบในตัวบ่งชี้ความแม่นยำหลายอย่างและการพยากรณ์อากาศที่รุนแรง นี่น่าจะเป็นสาเหตุที่ศูนย์ยุโรปตัดสินใจปรับโมเดล” Tian กล่าว
จากบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ Nature ในเดือนกรกฎาคม โมเดล Pangu แสดงความแม่นยำในการพยากรณ์ที่สูงกว่าวิธีการทำนายเชิงตัวเลขแบบดั้งเดิม สามารถพยากรณ์อากาศล่วงหน้าได้ตั้งแต่หนึ่งชั่วโมงถึงเจ็ดวัน และคาดการณ์ได้เร็วขึ้น 10,000 เท่า
“ปัจจุบัน Pangu-Weather สามารถให้การพยากรณ์อากาศทั่วโลกแบบวินาทีต่อวินาที ครอบคลุมปัจจัยต่างๆ เช่น ความชื้น ความเร็วลม อุณหภูมิ ความกดอากาศที่ระดับน้ำทะเล เป็นต้น โมเดลนี้แสดงประสิทธิภาพที่โดดเด่นในการทำนายเส้นทางพายุไต้ฝุ่น คลื่นความเย็น คลื่นความร้อน และอื่นๆ” Tian กล่าว
เครื่องพยากรณ์อากาศ AI ทำนายวิถีของพายุไต้ฝุ่นดอกซูรีและทำนายการพลิกกลับของไต้ฝุ่นขนุนได้อย่างแม่นยำในวันที่ 4 สิงหาคม
Tian กล่าวว่าโมเดลได้ให้ข้อมูลที่สำคัญสำหรับสำนักพยากรณ์อากาศทั่วโลก
“นักพยากรณ์มืออาชีพใช้การคาดการณ์ของ Pangu-Weather เป็นข้อมูลอ้างอิง ผู้ที่ชื่นชอบสภาพอากาศหลายคนกำลังติดตามประสิทธิภาพการทำนายเส้นทางพายุไต้ฝุ่นทางออนไลน์
“เป้าหมายสูงสุดของ Huawei คือการใช้ Pangu-Weather เพื่อสร้างกรอบการพยากรณ์อากาศด้วย AI ยุคหน้า มีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มความแม่นยำและความเร็วของการพยากรณ์อากาศ จึงช่วยให้มนุษยชาติตอบสนองต่อสภาพอากาศที่รุนแรงได้ดีขึ้น เรากำลังหารือกับสำนักอุตุนิยมวิทยาจีนเกี่ยวกับความร่วมมือ” Tian กล่าว
นักพยากรณ์อากาศ นักอุตุนิยมวิทยา และประชาชนทั่วไปสามารถเข้าถึงการพยากรณ์อากาศทั่วโลก 10 วันของ Pangu-Weather ได้แล้วบนเว็บไซต์
ถามเกี่ยวกับการใช้ AI โฆษกหญิงของศูนย์ยุโรปอ้างถึงโพสต์บนเว็บไซต์ขององค์กร “ตอนนี้เป็นเวลาที่จะยอมรับเทคโนโลยีและสร้างความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดของการสร้างโมเดลทางกายภาพและ ML [การเรียนรู้ของเครื่องจักร] เพื่อปรับปรุงการคาดการณ์ต่อไป” กล่าว
ตั้งแต่ปี 2020 สหรัฐอเมริกาได้กำหนดบทลงโทษต่อ Huawei เนื่องจากข้อกังวลด้านความมั่นคงของชาติ ในขณะเดียวกัน สหภาพยุโรปกำลังพิจารณาคำสั่งห้ามประเทศสมาชิกใช้บริษัทที่ถือว่ามีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยในเครือข่าย 5G รวมถึง Huawei ตามรายงานของ Financial Times ในเดือนมิถุนายน
แต่ดร. Florian Pappenberger ผู้อำนวยการแผนกพยากรณ์ที่ศูนย์ยุโรป อธิบายว่าโมเดล AI เป็น “การปฏิวัติอย่างเงียบ ๆ” ของการพยากรณ์อากาศ
“การสร้างโมเดลที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลโดยใช้ ML แสดงศักยภาพมหาศาลสำหรับการพยากรณ์อากาศ มีความคืบหน้าอย่างรวดเร็วพร้อมผลลัพธ์ที่น่าประทับใจสำหรับบางแอปพลิเคชัน การใช้วิธี ML อาจเป็นตัวเปลี่ยนเกมสำหรับความก้าวหน้าที่เพิ่มขึ้นในการพยากรณ์อากาศเชิงตัวเลขแบบดั้งเดิม” เขากล่าวในบทความที่ทีมงานของเขาเผยแพร่บนเว็บไซต์ ArXiv ในเดือนกรกฎาคม
รูปแบบของสภาพอากาศนั้นวุ่นวายและไม่สามารถคำนวณได้อย่างแม่นยำแม้แต่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุด แต่โมเดล AI สามารถดึงคุณลักษณะบางอย่างที่มนุษย์ไม่สามารถทำได้ ดังนั้นจึงให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า
“เราคิดว่าโมเดล AI สามารถเปิดเผยรูปแบบวิวัฒนาการบรรยากาศใหม่ๆ จากข้อมูลจำนวนมหาศาลได้ การพัฒนา AI ช่วยทำลายการผูกขาดของการพยากรณ์แบบเดิมๆ และเอาชนะคอขวดในด้านความแม่นยำในการพยากรณ์อากาศเชิงตัวเลข” Tian กล่าว
“AI จะกลายเป็นผู้เปลี่ยนเกมในด้านอุตุนิยมวิทยา โดยมี Huawei เป็นผู้เข้าร่วมที่สำคัญ”
โมเดล AI ยังไม่สมบูรณ์แบบ
“ในการทำนายพายุไต้ฝุ่น ในขณะที่ Pangu-Weather อาจแม่นยำกว่าในการทำนายแนวโน้มทั่วไป แต่อาจล่าช้าในการทำนายจุดลงจอดของพายุไต้ฝุ่น เนื่องจากข้อมูลเริ่มต้นที่แตกต่างกันซึ่งใช้โดย AI” Xie Lingxi เขียนบนแพลตฟอร์ม Zhihu Chinese ที่มีลักษณะคล้าย Quora เขาจบปริญญาเอกด้านแมชชีนเลิร์นนิงจากมหาวิทยาลัย Tsinghua ในกรุงปักกิ่ง และปัจจุบันเป็นนักวิจัยอาวุโสที่ Huawei
“ในปัจจุบัน AI methods อาจประเมินความรุนแรงของพายุไต้ฝุ่นต่ำเกินไป เนื่องจากข้อมูลสภาพอากาศที่รุนแรง มีสัดส่วนต่ำในดาต้าเซ็ตที่ใช้ฝึกโมเดล AI และขาดการพิจารณาหลักการทางกายภาพ ดังนั้น โมเดลทางคณิตศาสตร์ยังจะได้รับการพึ่งพาเป็นหลัก ในการพยากรณ์ความรุนแรงของพายุไต้ฝุ่นในปัจจุบัน”