Con el aumento de la frecuencia de fenómenos climáticos extremos, es imperativo contar con predicciones meteorológicas más rápidas y precisas. Para abordar este desafío, las agencias meteorológicas y los científicos del clima en todo el mundo están implementando NVIDIA CorrDiff, un modelo de inteligencia artificial generativa que proporciona pronósticos climáticos con una resolución de hasta un kilómetro. Este modelo forma parte de la plataforma NVIDIA Earth-2, destinada a simular condiciones climáticas y meteorológicas.

Un estudio relacionado con CorrDiff fue publicado en la revista Communications Earth and Environment de Nature. Este modelo, que se presenta como un microservicio de fácil implementación, ya está siendo utilizado por compañías tecnológicas del clima, investigadores y agencias gubernamentales para mejorar sus predicciones meteorológicas.

Predicciones de alta fidelidad a la vista

CorrDiff hace uso de inteligencia artificial generativa para mejorar la precisión de los modelos meteorológicos de baja resolución, logrando resolver datos atmosféricos con una diferencia de escala de 25 kilómetros a solo 2 kilómetros. Este avance se logra mediante la técnica de modelado por difusión, similar a los sistemas utilizados en la generación de imágenes a partir de texto.

Además de incrementar la resolución de las imágenes, CorrDiff puede predecir variables relacionadas no presentes en los datos de entrada, como la reflectividad del radar, que indica la ubicación e intensidad de la lluvia. Este modelo se entrenó con simulaciones numéricas del Weather Research and Forecasting para generar patrones climáticos a una resolución 12 veces superior.

La primera versión de CorrDiff fue presentada en la conferencia NVIDIA GTC 2024 y se optimizó utilizando datos meteorológicos de Taiwán, en colaboración con la Administración Central de Meteorología de la isla. Posteriormente, los investigadores de NVIDIA ampliaron la cobertura del modelo para abarcar una porción más extensa del globo, lanzando una versión del microservicio para los Estados Unidos, que es 500 veces más rápida y 10,000 veces más eficiente energéticamente en comparación con los métodos tradicionales de predicción meteorológica de alta resolución basados en CPU.

El equipo de investigación detrás de CorrDiff continúa perfeccionando el modelo, buscando resolver detalles a pequeña escala en diversos entornos y capturar eventos climáticos raros o extremos de manera más efectiva.

Agencias meteorológicas implementan CorrDiff

Diversas agencias y empresas meteorológicas de todo el mundo están aprovechando CorrDiff para acelerar sus pronósticos en áreas como planificación agrícola, gestión de energías renovables y respuesta a desastres. Por ejemplo, en Taiwán, el Centro Nacional de Ciencia y Tecnología para la Reducción de Desastres ha integrado CorrDiff para mejorar los alertas sobre desastres en la región, lo que ha resultado en un ahorro energético significativo gracias a la eficiencia del sistema en la plataforma de inteligencia artificial de NVIDIA.

Esto también ha permitido a los pronosticadores taiwaneses una mejor preparación ante tifones, incorporando predicciones de CorrDiff directamente en su sitio de monitoreo de desastres.

Las aplicaciones de Earth-2 y CorrDiff están marcando un hito en la forma en que se planifican y manejan los eventos climáticos extremos, brindando herramientas esenciales para la seguridad y eficiencia de las comunidades.