ما وراء الحوسبة السحابية... الذكاء الاصطناعي يتوقع المناخ

عبر تحليل بيانات الطقس التاريخية

يفيد استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالطقس مجموعة واسعة من القطاعات منها السياحة والزراعة والطاقة (شاترستوك)
يفيد استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالطقس مجموعة واسعة من القطاعات منها السياحة والزراعة والطاقة (شاترستوك)
TT

ما وراء الحوسبة السحابية... الذكاء الاصطناعي يتوقع المناخ

يفيد استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالطقس مجموعة واسعة من القطاعات منها السياحة والزراعة والطاقة (شاترستوك)
يفيد استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالطقس مجموعة واسعة من القطاعات منها السياحة والزراعة والطاقة (شاترستوك)

يلعب الذكاء الاصطناعي دوراً محورياً في التنبؤ المناخي بسبب سرعة تطوره وامتلاكه القدرة على إحداث ثورة في أساليب التنبؤ تلك.

تحلل خوارزميات الذكاء الاصطناعي كميات كبيرة من بيانات الطقس التاريخية ويمكنها التعرف على الأنماط التي يصعب أو ربما يستحيل على البشر اكتشافها، ما يعني قدرات تنبؤية دقيقة وسريعة أكبر من النماذج تلك التقليدية.

تعلم الآلة والتعلم العميق

تدفع تقنيات تعلم الآلة إمكانيات التنبؤ بالطقس عبر الذكاء الاصطناعي إلى آفاق واسعة من حيث تدريب خوارزمياتها على بيانات الطقس التاريخية لتعلم كيفية التنبؤ بالظروف الجوية المستقبلية. وتتمكن هذه الخوارزميات من تحديد العلاقات المعقدة بين متغيرات الطقس المختلفة كدرجة الحرارة والضغط والرطوبة.

تقنية مهمة أخرى هي «التعلم العميق» حيث تكون تلك الخوارزميات قادرة على تحليل كميات كبيرة من البيانات دون الحاجة إلى تدخل بشري. وقد ثبت أن خوارزميات «التعلم العميق» فعالة بشكل خاص في التنبؤ بالظواهر الجوية المعقدة مثل الأعاصير والعواصف.

التنبؤ بإعصار «لي» حدث ذلك بفضل نموذج «Graph Cast» الذي طورته شركة «Google AI» (شاترستوك)

قصة تنبؤ ناجحة

في عام 2023، تمكنت نماذج الذكاء الاصطناعي من التنبؤ بمسار إعصار «لي» قبل أسبوع من حدوثه وبدقة أكبر من نماذج التنبؤ التقليدية.

فقد تشكّل إعصار «لي» في المحيط الأطلسي في 20 سبتمبر (أيلول) 2023، حيث اشتدت العاصفة بسرعة ووصلت إلى الفئة (4). ثم اتجه الإعصار شمالاً وبدأ في الاقتراب من ساحل نيو إنغلاند.

في 25 سبتمبر، أصدر المركز الوطني للأعاصير «NHC» تحذيراً في المناطق الساحلية في ماساتشوستس ورود آيلاند. وتوقع المركز أن يصل «لي» إلى اليابسة بالقرب من نانتوكيت بولاية ماساتشوستس في 26 سبتمبر. وفي ذلك اليوم تحول «لي» قليلاً نحو الشرق ووصل إلى اليابسة في نوفا سكوتيا في كندا باعتباره إعصاراً من الفئة «2» وتسبب في أضرار واسعة دون وقوع إصابات كبيرة.

نظام التنبؤ بالعواصف الرعدية (TFS) يتنبأ بتكوين العواصف الرعدية بما يصل إلى 6 ساعات مقدماً وبدقة تصل إلى 80 % (شاترستوك)

كيف حدث التنبؤ بـ«لي»؟

حدث ذلك بفضل نموذج «Graph Cast» الذي طورته شركة «Google AI» وهو نموذج لـ«التعلم العميق» يتم تدريبه على مجموعة بيانات ضخمة من صور الأقمار الصناعية وبيانات الطقس الأخرى. النموذج قادر على تحديد الأنماط في هذه البيانات التي يصعب على البشر اكتشافها.

وفي حالة إعصار «لي»، تمكن «Graph Cast» من تحديد نمط في حركة العاصفة يشير إلى أنها ستتجه شمالاً وتقترب من ساحل نيو إنغلاند. لم يكن هذا النمط واضحاً على الفور للبشر، لكن «Graph Cast» تمكن من اكتشافه واستخدامه للتنبؤ بمسار العاصفة بدقة كبيرة.

تساعد خوارزميات الذكاء الاصطناعي في تحليل كميات كبيرة من بيانات الطقس التاريخية والتعرف على الأنماط التي يصعب على البشر معرفتها (شاترستوك)

نموذج «Pangu - Weather»

بالإضافة إلى نموذج «Graph Cast» من «Google AI»، تطور «Huawei Cloud» نموذج طقس آخر مدعوماً بالذكاء الاصطناعي تم تدريبه على مجموعة ضخمة من بيانات الطقس من جميع أنحاء العالم. يستطيع هذا النموذج التنبؤ لمدة تصل إلى أسبوع مقدماً، بدقة مماثلة لأساليب التنبؤ التقليدية، ولكن بسرعة أكبر بكثير.

يستخدم «Pangu - Weather» خوارزمية «التعلم العميق» لمعرفة العلاقات بين متغيرات الطقس المختلفة، مثل درجة الحرارة والضغط وسرعة الرياح. وهو قادر على تحديد الأنماط في البيانات التي تكون معقدة للغاية بحيث يتعذر على طرق التنبؤ التقليدية اكتشافها.

يستطيع «Pangu - Weather» إنشاء تنبؤات عالية الدقة لمواقع محددة، التي يمكن استخدامها لاتخاذ قرارات مستنيرة بشأن أشياء مثل الزراعة والنقل والتأهب للكوارث. ويستخدمه أيضاً المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF) لتحسين توقعاته.

صاعقة تضرب مدينة نافبليو في جنوب اليونان يوم 26 سبتمبر هذا العام (إ.ب.أ)

التنبؤ بالعواصف الرعدية

في عام 2022، طور باحثون في جامعة كاليفورنيا في بيركلي نموذجاً للذكاء الاصطناعي يمكنه التنبؤ بتكوين العواصف الرعدية بما يصل إلى ست ساعات مقدماً وبدقة تصل إلى 80 في المائة. يُطلق على النموذج اسم «نظام التنبؤ بالعواصف الرعدية» «TFS». وقد تم تدريبه على مجموعة بيانات تضم أكثر من 10 ملايين ملاحظة للعواصف الرعدية من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA).

يعمل «TFS» من خلال تحليل مجموعة متنوعة من مصادر البيانات، بما في ذلك صور الأقمار الصناعية وبيانات الرادار ومحطات الطقس الأرضية. ثم يستخدم هذه البيانات لتحديد الأنماط والاتجاهات المرتبطة بتكوين العواصف الرعدية. وبمجرد أن تحدد «TFS» هذه الأنماط والاتجاهات، يمكنها استخدامها للتنبؤ بتكوين العواصف الرعدية في موقع معين وكثافتها ومدتها. لا يزال «TFS» قيد التطوير، ولكن لديه القدرة على أن يكون أداة قيمة للتنبؤ بالعواصف الرعدية وتحسين دقة وتوقيت التحذيرات منها.

استفادات أوسع

يفيد استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالطقس مجموعة واسعة القطاعات. فهو يساعد المزارعين في اتخاذ قرارات بشأن أفضل وقت لزراعة وحصاد محاصيلهم.

أيضاً يمكّن شركات الطيران من تخطيط رحلاتها بكفاءة أكبر وتجنب الظروف الجوية الخطرة. أما شركات الطاقة يمكنها توليد وتوزيع الكهرباء بكفاءة أكبر بناء على نصائح الذكاء الاصطناعي. كذلك شركات التأمين تستطيع تقييم المخاطر وتحديد الأقساط بدقة أكبر.

لا يزال التنبؤ بالطقس باستخدام الذكاء الاصطناعي في مراحله المبكرة، لكنه حقق بالفعل تقدماً كبيراً كما سبق. وفيما يتم استخدام أنظمة التنبؤ القائمة على الذكاء الاصطناعي الآن، من المتوقع أن تلعب دوراً متزايداً في المستقبل.


مقالات ذات صلة

برمجة إيرانية أتاحت لـ«حماس» معلومات عن آلاف الجنود الإسرائيليين

شؤون إقليمية موظفة في قسم السايبر في الجيش الإسرائيلي (أرشيفية - حساب الناطق)

برمجة إيرانية أتاحت لـ«حماس» معلومات عن آلاف الجنود الإسرائيليين

كشف خبراء سايبر في تقارير نُشرت في ثلاث صحف كبرى عن برمجة إيرانية أتاحت لـ«حماس» نشر معلومات شخصية عن جنود في الشبكات الاجتماعية تشكل مصدر تهديد لهم ولعوائلهم.

«الشرق الأوسط» (تل أبيب)
لمسات الموضة أشرف على المشروع فريق  من الباحثين من مختلف المجالات وكبار الخبراء في الذكاء الاصطناعي، واستغرق العمل عليه 3 سنوات (برونيللو كوتشينيللي)

كيف زاوج برونيللو كوتشينيللي بين الأعمال اليدوية والتكنولوجيا

من المفترَض ألا يفاجئنا المصمم برونيللو كوتشينيللي، وهو يقدم لنا درساً عن الزواج المثالي بين الإبداع البشري وقدرات الذكاء الاصطناعي، وهو الذي يبيع لنا بدلات…

جميلة حلفيشي (لندن)
الاقتصاد مسافر يستريح في مطار مقاطعة ديترويت ميتروبوليتان واين بانتظار إعادة جدولة الرحلات (أ.ف.ب)

الصين تتجاوز أسوأ انهيار تكنولوجي عالمي... وشركاتها تروج لبرامجها السيبرانية

بينما كان معظم العالم يتصارع مع الشاشة الزرقاء جراء انقطاع أجهزة الكومبيوتر غير المسبوق الجمعة كانت الصين إحدى الدول التي تمكنت من الهروب سالمة

«الشرق الأوسط» (بكين - واشنطن)
تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي تفوق على الأطباء بنسبة 17 % (رويترز)

الذكاء الاصطناعي يرصد السرطان بدقة أكبر من الأطباء

قالت دراسة جديدة إن الذكاء الاصطناعي يتفوق على الأطباء، بنسبة 17 %، عندما يتعلق الأمر برصد واكتشاف السرطان.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
الاقتصاد مسافرون في مطار «دالاس فورت وورث الدولي» في تكساس (أ.ب)

شركات الطيران تستأنف عملياتها بعد أكبر عطل تقني في التاريخ

يعود الوضع تدريجياً إلى طبيعته، السبت، عقب عطل تقني هو الأكبر في التاريخ، أدى إلى اضطرابات لدى شركات طيران عالمية ومصارف ومؤسسات مالية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

اجتماع طارئ في الرياض لمناقشة آثار العطل التقني العالمي

تأثرت مئات الرحلات في مطارات عدة حول العالم نتيجة العطل الذي أصاب الشاشات التي تعمل بنظام «ويندوز» (إ.ب.أ)
تأثرت مئات الرحلات في مطارات عدة حول العالم نتيجة العطل الذي أصاب الشاشات التي تعمل بنظام «ويندوز» (إ.ب.أ)
TT

اجتماع طارئ في الرياض لمناقشة آثار العطل التقني العالمي

تأثرت مئات الرحلات في مطارات عدة حول العالم نتيجة العطل الذي أصاب الشاشات التي تعمل بنظام «ويندوز» (إ.ب.أ)
تأثرت مئات الرحلات في مطارات عدة حول العالم نتيجة العطل الذي أصاب الشاشات التي تعمل بنظام «ويندوز» (إ.ب.أ)

أعلنت منظمة التعاون الرقمي، التي مقرها الرياض، أمس، أنها ستدعو إلى اجتماع طارئ في العاصمة السعودية لدولها الأعضاء مع عدد من خبراء الاقتصاد الرقمي للتباحث حيال تبعات الخلل التقني، الجمعة، الذي أدى إلى تعطل العديد من العمليات المهمة حول العالم و«لاستخلاص الدروس» منها.

وأوضحت المنظمة التي تضم 9 دول، في بيان أوردته وكالة الأنباء السعودية (واس)، أن «الآثار العميقة التي حدثت بسبب العطل تمثل جرس إنذار، وتعكس الحاجة الملحة لتكريس تعاون رقمي عالمي أكثر فاعلية وقدرة على الاستجابة السريعة لتلافي المخاطر والأضرار، وضمان استمرارية واستدامة القطاعات الحيوية في عالم يزداد اعتماده على القنوات والمنصات الرقمية».