ECMWF lancia il primo modello operativo basato sull'intelligenza artificiale e rivoluziona le previsioni meteorologiche
ECMWF ha annunciato l'entrata in funzione di AIFS, un modello di previsione meteorologica basato sull'intelligenza artificiale che supera i metodi tradizionali in termini di accuratezza ed efficienza, segnando una rivoluzione nella meteorologia.
Il Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (ECMWF) ha compiuto un passo storico nella meteorologia lanciando il 25 febbraio 2025 il Sistema di previsione con intelligenza artificiale (AIFS). Il nuovo modello opererà in parallelo al tradizionale Sistema di Previsione Integrato (IFS), che si basa sulla fisica, apportando significativi progressi nelle previsioni meteorologiche numeriche.
Il sistema di previsione con intelligenza artificiale (AIFS)
Il diagramma di flusso sottostante riassume come è stato sviluppato il modello. Le fasi descritte nell'immagine sono:
- Osservare: ECMWF raccoglie ogni giorno 800 milioni di osservazioni dell'atmosfera terrestre. Queste osservazioni includono variabili come la temperatura, il vento e altri parametri meteorologici provenienti da varie fonti come satelliti, boe oceaniche e stazioni a terra.
- Assorbire: di questo totale, 60 milioni di osservazioni sono sottoposte a un rigoroso controllo di qualità e vengono elaborate dal Sistema integrato di previsione (IFS), che si basa su equazioni fisiche. Questo sistema tradizionale è stato alla base delle previsioni meteorologiche numeriche.
- Modellazione: i dati selezionati alimentano l'AIFS, un modello basato sull'intelligenza artificiale che impara a prevedere il tempo analizzando i modelli meteorologici storici. Invece di risolvere direttamente complesse equazioni fisiche, utilizza l'apprendimento automatico per generare previsioni in modo efficiente e rapido.
- Previsioni: AIFS è già operativo nella versione AIFS Single, che genera previsioni deterministiche individuali; il prossimo passo sarà AIFS ENS, che utilizzerà un ensemble di modelli (ensemble forecasting) per produrre scenari multipli e migliorare l'affidabilità delle previsioni.
L'AIFS è stato addestrato utilizzando un ampio archivio di dati meteorologici, contenente registrazioni orarie dal 1979 a oggi. Durante l'addestramento, il modello ha imparato da questi dati storici ed è stato sottoposto a un processo continuo di aggiustamenti e correzioni per migliorarne l'accuratezza.
Precisione e sostenibilità superiori
AIFS supera i modelli tradizionali in diverse metriche, tra cui le previsioni delle traiettorie dei cicloni tropicali (uragani), con un guadagno fino al 20% in termini di precisione.
Il modello si distingue anche per le sue elevate prestazioni computazionali, riducendo di circa 1.000 volte il consumo energetico necessario per generare le previsioni, il che rappresenta un importante passo avanti nella sostenibilità delle operazioni meteorologiche.
A differenza dei modelli convenzionali, che utilizzano complesse equazioni fisiche, l'AIFS utilizza l'apprendimento automatico per interpretare i modelli climatici da grandi volumi di dati storici. Ogni sei ore, il modello riceve dati da varie fonti, tra cui satelliti, boe oceaniche e stazioni a terra, e genera previsioni a breve e medio termine.
Impatto e applicabilità
AIFS è il primo modello operativo aperto basato sull'intelligenza artificiale a offrire previsioni dettagliate per un'ampia gamma di variabili meteorologiche, come temperatura, vento e diversi tipi di precipitazioni.
Il direttore generale dell'ECMWF Florence Rabier ha sottolineato l'importanza di questa innovazione: “Questa pietra miliare trasformerà la scienza meteorologica, dimostrando il nostro impegno per l'innovazione nelle previsioni del tempo e per la collaborazione tra i 35 Paesi membri di ECMWF”.
Con questo nuovo approccio, il centro rafforza la sua posizione di leader mondiale nelle previsioni meteorologiche, aprendo al contempo la strada a modelli sempre più efficienti e accessibili. ECMWF è il modello di fiducia di Meteored.
Il futuro delle previsioni basate sull'intelligenza artificiale
Il lancio di AIFS Single, la versione iniziale del modello che genera previsioni deterministiche individuali, è solo l'inizio. ECMWF intende migliorare le proprie capacità di previsione di diversi scenari meteorologici attraverso un sistema di previsione d'insieme. Sta inoltre sviluppando un approccio ibrido che combina l'intelligenza artificiale con i modelli fisici tradizionali, aprendo nuove possibilità per la meteorologia.
Grazie al supporto operativo ininterrotto (24 ore su 24, 7 giorni su 7) e alla collaborazione attiva con i servizi meteorologici nazionali, l'AIFS promette di rivoluzionare le previsioni meteorologiche, migliorando la sicurezza e la pianificazione in vari settori della società.
Fonte della notizia:
ECMWF’s AI forecasts become operational, pubblicato il 25 febbraio 2025.