¿Qué problema resuelve?

Los modelos climáticos convencionales no pueden simular con precisión fenómenos a pequeña escala como tormentas o nubes tropicales debido a limitaciones computacionales. Para ello se usan modelos de resolución de nubes (CRM), pero son tan costosos que no se emplean en proyecciones globales a largo plazo.

La solución: IA que emula física compleja

• ClimSim-Online utiliza el dataset ClimSim, generado por el simulador E3SM-MMF con más de 5.7 mil millones de muestras
• Entrena modelos de IA para reemplazar los CRMs embebidos, que consumen hasta 95 % del coste computacional
• Permite ejecutar simulaciones híbridas en estaciones locales, clusters HPC o nubes, con solo un archivo TorchScript

Avance técnico: simulaciones estables por años

• NVIDIA logró simulaciones híbridas estables de más de 5 años usando redes U-Net entrenadas con PhysicsNeMo
• Se incorporaron restricciones microfísicas en la arquitectura neuronal para evitar errores como nubes de hielo irreales
• Se alcanzaron errores mínimos en temperatura y humedad, con sesgos inferiores a 2 °C y 1 g/kg respectivamente

Accesibilidad y colaboración

• Todo el flujo de trabajo está contenedorizado, con librerías y dependencias preinstaladas
• Disponible en el repositorio de ClimSim-Online, con herramientas para diagnóstico y evaluación
• Inspiró una competencia global en Kaggle con más de 460 equipos desarrollando soluciones IA para simulación climática

ClimSim-Online representa un salto cualitativo en la simulación climática, al permitir modelos híbridos precisos, estables y accesibles. NVIDIA abre la puerta a una nueva era de colaboración entre científicos del clima e investigadores en IA, con el potencial de mejorar la predicción y respuesta ante el cambio climático.

El artículo puede contener imprecisiones y/o errores, consulte la web del fabricante para obtener la principal información.

Un salto cualitativo en la predicción climática

Earth-2 utiliza IA generativa para procesar enormes volúmenes de datos climáticos y crear simulaciones detalladas que antes eran imposibles debido a limitaciones computacionales. Con esta tecnología, los científicos pueden prever fenómenos meteorológicos extremos con mayor anticipación y precisión, lo que es vital para la planificación y respuesta ante desastres naturales.

Resolución a nivel de kilómetro: un detalle sin precedentes

Gracias al poder de cómputo de NVIDIA y la arquitectura optimizada para IA, Earth-2 ofrece una resolución espacial a nivel de kilómetro, permitiendo visualizar el comportamiento del clima en pequeñas regiones con exactitud. Esto abre la puerta a estudios más detallados sobre el impacto del cambio climático en áreas específicas.

«Earth-2 representa un cambio radical en cómo modelamos y entendemos el clima global, combinando escala y detalle como nunca antes.»

Impacto y aplicaciones

• Predicción más precisa de tormentas, sequías y otros fenómenos meteorológicos.
• Apoyo a políticas ambientales con datos confiables para la toma de decisiones.
• Investigación científica avanzada para entender el cambio climático y sus efectos locales.
• Mejora en la gestión de recursos y respuesta a emergencias climáticas.

La colaboración que lo hace posible

Earth-2 es el resultado de la colaboración entre NVIDIA, instituciones académicas y organizaciones de investigación, que han unido sus conocimientos y recursos para crear este modelo innovador. La combinación de hardware de alto rendimiento y algoritmos avanzados impulsa un futuro más sostenible y resiliente.

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