Sức mạnh gấp 10.000 lần
Một công cụ dự báo thời tiết bằng trí tuệ nhân tạo (AI) mang tính đột phá đã được nhóm nghiên cứu Trung Quốc cho ra mắt với độ chính xác vượt trội so với các công cụ tính toán truyền thống.
Phiên bản mới nhất của mô hình có tên là Zhiji, tập trung vào thời tiết khu vực, có thể đưa ra dự báo trong 5 ngày với độ chính xác được nâng cao từ 25 km lên 3 km.
Mô hình này ra mắt chưa đầy một tháng sau khi Pangu-Weather, do Huawei Technologies phát triển, được vinh danh là đổi mới khoa học tốt nhất năm 2023 của Trung Quốc.
Kể từ khi được phát hành vào tháng 8 năm ngoái, Pangu đã cách mạng hóa dự báo thời tiết, cung cấp các dự đoán nhanh hơn và chính xác hơn so với các phương pháp khí tượng truyền thống.
Pangu-Weather xuất hiện lần đầu tiên vào tháng 7/2023 trong bài viết đăng trên tạp chí Nature. Một tháng sau, mô hình được ra mắt trên trang web của Trung tâm Dự báo Thời tiết Trung hạn Châu Âu (ECMWF).
Mô hình AI đạt được một cột mốc quan trọng khi có thể hoàn thành dự báo thời tiết bảy ngày chỉ trong 10 giây - nhanh hơn 10.000 lần so với các phương pháp truyền thống.
Vào ngày 29/2 vừa qua, chỉ vài tháng sau khi ra mắt, Pangu-Weather được xếp hạng nhất trong số 10 tiến bộ khoa học hàng đầu của Trung Quốc năm 2023 bởi Quỹ Khoa học Tự nhiên Quốc gia Trung Quốc (NSFC).
"Trong sự công nhận của NSFC, Pangu đã có hai thành tựu chính: đầu tiên, nó cải thiện hệ thống dự báo thời tiết ECMWF hàng đầu thế giới trong khoảng 0,6 ngày. Như vây, mô hình có thể dự đoán thời tiết khắc nghiệt sớm hơn và chính xác hơn," Thời báo Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đưa tin. "Thứ hai là dự báo 7 ngày trong 10 giây, nhanh hơn 10.000 lần so với dự báo bằng tính toán số".
Theo báo cáo của Huawei vào cuối tháng 2, Pangu đưa ra dự báo chính xác hơn cho các yếu tố thời tiết quan trọng, chẳng hạn như nhiệt độ, áp suất, độ ẩm và tốc độ gió, so với mô phỏng bằng số. Thêm vào đó, sai số trong dự đoán đường đi của các cơn bão nhiệt đới của mô hình thấp hơn 25% so với ECMWF.
Đây là một thành tựu đáng kể đối với mô hình AI, làm thay đổi nhanh chóng bộ mặt dự báo thời tiết toàn cầu. Bằng cách tận dụng AI để dự đoán các kiểu mẫu thời tiết, các nhà khoa học có thể vượt qua những thách thức phức tạp trong các phương pháp dự báo truyền thống. AI không cần kiến thức vật lý toán học hay kinh nghiệm chuyên môn mà tự tạo ra một con đường mới cho dự báo thời tiết.
Mô hình tiên tiến hơn
Hiện tại, các nhà nghiên cứu đã sử dụng Pangu làm nền tảng để phát triển mô hình khu vực mới, Zhiji.
Được tạo ra với sự hợp tác của Cục Khí tượng Thâm Quyến, Zhiji được huấn luyện với dữ liệu độ phân giải cao từ miền nam Trung Quốc.
Theo nhóm của Huawei, Zhiji có thể cung cấp dự báo 5 ngày với độ chính xác 3km cho Thâm Quyến và các khu vực lân cận. Trong khi đó, Cục Khí tượng Trung ương mặc dù đã cung cấp dự báo theo giờ với độ chính xác đến từng đường phố, nhưng thông tin chỉ chính xác trong 24 giờ.
"Zhiji có khả năng dự báo các yếu tố khí tượng cốt lõi như tốc độ gió, nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa. Kể từ khi bắt đầu hoạt động thử nghiệm vào tháng 2, nó đã nhiều lần cung cấp thông tin giá trị cho Cục Khí tượng Thâm Quyến", Huawei báo cáo vào cuối tháng 3.
Hiện tại, dự báo AI và dự báo thủ công mỗi loại có ưu nhược điểm riêng.
AI có lợi thế trong việc dự đoán đường đi của bão; trong khi mô phỏng bằng số liệu có độ chính xác cao hơn trong việc xác định các giá trị sức gió.
"Các nhà khoa học hiện có thể tích hợp kết quả từ các mô phỏng bằng số với dự báo do Zhiji cung cấp để đưa ra những đánh giá hiệu quả nhất", đại diện của Huawei cho biết. "Đây có thể là xu hướng trong tương lai."
Theo các nhà nghiên cứu, mùa lũ năm nay sẽ là bài kiểm tra thực sự cho Zhiji 1.0. Họ mong đợi mô hình được tối ưu hóa hơn nữa với những cải tiến được thực hiện đối với thuật toán.
Các công việc đang được tiến hành trên công nghệ này nhằm nâng cao khả năng dự báo lượng mưa, bao gồm cung cấp các dự báo chuyên biệt như chỉ số sốc nhiệt và mức độ cảm nhận, đồng thời cải thiện dự báo mưa lớn xuống 1km.
"Ví dụ, trong điều kiện bão, các mô hình khí tượng chính xác có thể dự báo lượng mưa trên từng đường phố, đưa ra cảnh báo sớm cho hệ thống thoát nước đô thị", Huawei cho biết.