18 марта 2024 года NVIDIA запустила облачную платформу климатических цифровых двойников Earth-2 — новаторское решение для борьбы с ошеломляющими экономическими потерями, понесенными в результате экстремальных погодных явлений из-за изменения климата, которые оцениваются в 140 миллиардов долларов.

Цифровая облачная платформа-двойник Земли-2 предлагает беспрецедентные возможности для моделирования и визуализации глобального климата и погодных условий в беспрецедентном двухкилометровом масштабе. Облачные API Earth-2, основанные на микросервисах NVIDIA CUDA-X, позволяют пользователям создавать эмуляции на базе искусственного интеллекта, обеспечивая быструю доставку интерактивных симуляций, охватывающих глобальную динамику атмосферы, изменения локального облачного покрова, поведение тайфунов и атмосферную турбулентность.

Используя собственные данные индустрии климатических технологий стоимостью 20 миллиардов долларов, облачные API Earth-2 повысили скорость и точность прогнозирования погоды и моделирования климата. Традиционно такое моделирование занимало много времени, часто на создание обновленных прогнозов уходило несколько минут или даже часов.

Однако с помощью Земли-2 предупреждения и прогнозы могут быть доставлены в течение нескольких секунд благодаря эффективности моделирования на основе искусственного интеллекта по сравнению с традиционными подходами на основе ЦП.

В пресс-релизе Дженсен Хуанг, основатель и генеральный директор NVIDIA, подчеркивает необходимость повышения готовности и мер по смягчению последствий перед лицом все более частых экстремальных погодных явлений.

Роль ИИ в моделировании климата

В основе возможностей Земли-2 лежат сложные модели искусственного интеллекта, в том числе генеративная модель искусственного интеллекта CorrDiff, разработанная NVIDIA. CorrDiff выделяется своей способностью генерировать изображения с разрешением, в 12,5 раз более высоким, чем текущие числовые модели, работая со скоростью в 1000 раз быстрее и с более высокой энергоэффективностью в 3000 раз.

Генеративная модель искусственного интеллекта CorrDiff не только исправляет неточности в прогнозах с грубым разрешением, но также синтезирует критические показатели принятия решений, необходимые для эффективной готовности к стихийным бедствиям и реагирования на них.

Центральное управление погоды Тайваня является примером преобразующего потенциала моделирования Земли-2, основанного на искусственном интеллекте. Используя диффузионные модели, основанные на API Земли-2, администрация стремится спрогнозировать точные места выхода тайфуна на сушу, что имеет решающее значение для минимизации жертв за счет своевременной эвакуации. С помощью «Земли-2» администрация ожидает значительного улучшения качества и разрешения информатики о стихийных бедствиях, что в конечном итоге повысит устойчивость острова к частым тайфунам.

NVIDIA Omniverse и ранние пользователи

Еще одним важным компонентом облачных API Earth-2 является NVIDIA Omniverse™, универсальная вычислительная платформа, позволяющая разрабатывать 3D-рабочие процессы и приложения на основе универсального описания сцены (OpenUSD).

The Weather Company, мировой лидер в области прогнозирования и анализа погодных данных, планирует интегрировать свои метеорологические данные и инструменты Weatherverse с Omniverse. Эта интеграция позволит клиентам создавать цифровых двойников, которые предлагают беспрецедентную информацию о влиянии реальных погодных условий, способствуя более эффективному принятию решений и обеспечению готовности.

В число первых пользователей API-интерфейсов Earth-2 входят компании, занимающиеся платформами анализа погоды, такие как Spire и Meteomatics, а также инновационные стартапы, такие как Tomorrow.io, North.io и ClimaSens. Эти организации готовы предоставлять точные прогнозы и разрабатывать климатически оптимизированные решения, используя свои собственные источники данных и методы ассимиляции. Благодаря API Earth-2, работающим в облаке NVIDIA DGX, обеспечивается полнофункциональное ускорение решений по климату и погоде, что обещает беспрецедентную скорость и масштабность моделирования и визуализации глобального климата.

Открытие возможностей в приложениях, выходящих за рамки климата

Этот шаг NVIDIA подчеркивает растущий потенциал технологии цифровых двойников в метеорологии. Это создает прецедент для его применения в различных секторах экологической устойчивости и операционной эффективности.

Приложения помимо прогнозирования погоды

1. Сельское хозяйство: Фермеры и сельскохозяйственные компании могут использовать цифровых двойников для создания моделей своих ферм, что позволяет им прогнозировать влияние различных погодных сценариев на здоровье сельскохозяйственных культур и урожайность. Это может привести к принятию более обоснованных решений относительно графиков орошения, посадки и сбора урожая, что потенциально повысит урожайность сельскохозяйственных культур и сократит отходы.

1. Городское планирование и инфраструктура: Градостроители могут использовать технологию цифровых двойников для моделирования городской среды и ее реакции на различные изменения климатических условий, нагрузку на инфраструктуру и даже рост населения. Это будет способствовать созданию более устойчивых городов, которые смогут противостоять вызовам, связанным с изменением климата и урбанизацией.

1. Энергетический сектор: Цифровые двойники предлагают инструмент для оптимизации эксплуатации и обслуживания таких активов, как ветряные турбины и солнечные панели, для энергетических компаний, особенно тех, которые занимаются возобновляемой энергетикой. Прогнозируя погодные условия, можно максимизировать производство энергии и свести к минимуму время простоя, тем самым повышая эффективность возобновляемых источников энергии.

Расширение рынка и возможности для бизнеса

Инициатива NVIDIA открывает множество возможностей для других компаний для изучения и расширения пространства цифровых двойников. Компании-разработчики программного обеспечения могут разрабатывать индивидуальные решения для создания цифровых двойников и управления ими для различных отраслей — от сельского хозяйства до городского развития. Кроме того, компании, занимающиеся анализом данных, могут найти растущий рынок для интерпретации огромных объемов данных, генерируемых цифровыми двойниками, предоставляя ценную информацию, которая может способствовать принятию бизнес-решений.

Рынок цифровых двойников: анализ прогнозов на будущее

Глобальный рынок цифровых двойников находится на стремительной траектории роста. Планируется расширение с От $10,3 млрд в 2023 году до $1 трлн к 2033 году. Ожидается, что рынок будет расти совокупными годовыми темпами роста. (CAGR) 58,52% Об этом говорится в недавнем отчете BIS Research. Этот взрывной рост указывает на широкий спектр приложений и значительную ценность, которую цифровые двойники могут предложить в различных секторах.

Будущее технологии цифровых двойников

Исследование Американского метеорологического общества предполагает, что технология цифровых двойников в прогнозировании погоды может снизить экономические потери, связанные с погодой, до 30%. Эти цифры подчеркивают практические преимущества цифровых двойников и подчеркивают их потенциал способствовать более устойчивым и эффективным операциям в различных областях.

Более того, инвестиции в технологию цифровых двойников, хотя и значительны, обещают значительную отдачу, главным образом за счет повышения эффективности и снижения затрат, которые она предлагает. Например, согласно испытаниям, проведенным в рамках инновационных городских проектов, в городском планировании было показано, что цифровые двойники потенциально снижают потребление энергии в строительных операциях. Аналогичным образом, внедрение цифровых двойников в сельском хозяйстве может сократить потребление воды и повысить урожайность за счет оптимизации распределения ресурсов на основе прогнозного анализа погоды.

По мере того, как все больше компаний осваивают эту область, инновационный потенциал становится огромным, обещающим коммерческие выгоды и существенный вклад в глобальные усилия по устойчивому развитию.

Об Издателе: БИС Исследования — это глобальная рыночная, исследовательская и консультационная компания, которая фокусируется на новых технологических тенденциях, которые могут разрушить рынок. В его команду входят ветераны отрасли, эксперты и аналитики с разнообразным опытом работы в сфере консалтинга, инвестиционно-банковской деятельности, государственного управления и научных кругов.