На земле становится теплее. Последние семь лет стали семью самыми теплыми за всю историю наблюдений. Выбросы парниковых газов в результате деятельности человека являются причиной среднего потепления примерно на 1,1°C с 1850-1900 годов.

То, что происходит сегодня с климатом, серьезно отличается от средних показателей Земли. Мы наблюдаем экстремальные погодные условия – засухи исторического масштаба, беспрецедентные тепловые волны, сильные ураганы, штормы и катастрофические наводнения. Климатические катастрофы становятся новой реальностью.  

Бороться с изменением климата нужно начинать уже сегодня. Однако понятно, что отдачи от усилий мы не почувствуем еще в течение десятилетий. Крайне трудно начать действовать для отложенного результата в далеком-далеком будущем.

Чтобы немного приблизить будущее, мы можем его смоделировать.

Чтобы понять возможные последствия и разработать лучшие стратегии адаптации, нам нужны климатические модели, которые могут предсказывать климат в различных регионах земного шара на десятилетия.

В отличие от прогнозирования погоды, которое в первую очередь моделирует физику атмосферы, климатические модели представляют собой многолетнее моделирование, которое моделирует физику, химию и биологию атмосферы, воды, льда, земли и деятельности человека.

Моделирование климата сегодня возможно настроить с разрешением от 10 до 100 километров.

Но для моделирования изменений в глобальном круговороте воды - движения воды в океанах, морского льда, поверхности суши и грунтовых вод через атмосферу и облака - требуется бОльшее разрешение. Изменения в этой системе приводят к усилению штормов и засух.

Для имитации облаков, отражающих солнечный свет обратно в космос, необходимо разрешение в метровом масштабе. По оценкам ученых, эти разрешения потребуют в миллионы и миллиарды раз больше вычислительной мощности, чем то, что доступно в настоящий момент. Потребуются десятилетия, чтобы добиться этого при обычной динамике вычислительной эволюции (ускорение в 10 раз каждые пять лет).

Сегодня впервые мы можем говорить о том, что у нас появились технологии для моделирования климата с ультравысоким разрешением, чтобы со скоростью света прогнозировать изменения в экстремальных погодных условиях в регионе на десятилетия вперед.

Мы можем добиться увеличения скорости в миллионы раз, объединив три технологии: ускоренные на GPU вычисления, глубокое обучение и прорывы в нейронных сетях со знанием законов физики, а также суперкомпьютеры с поддержкой ИИ вместе с огромным количеством наблюдаемых и синтетических данных для обучения.

С помощью методов сверхвысокого разрешения мы, возможно, получим скачок в миллиарды раз, необходимый для моделирования климата в ультравысоком разрешении. Страны, города и поселки смогут получать ранние предупреждения для адаптации и повышения устойчивости инфраструктуры. И с более точными прогнозами люди и страны смогут наконец начать действовать.

NVIDIA готова посвятить значительные ресурсы этой задаче. Мы предоставим наши возможности и опыт в области вычислений мировому сообществу климатологов.

На этой неделе NVIDIA объявила о планах по созданию самого мощного в мире суперкомпьютера с искусственным интеллектом для прогнозирования изменения климата. Система Earth-2, или Е-2, создаст цифрового двойника Земли в Omniverse.

Эта система станет аналогом Cambridge-1, самого мощного в мире суперкомпьютера с искусственным интеллектом для медицинских исследований. Мы представили Cambridge-1 в Великобритании летом этого года, и он уже используется рядом ведущих медицинских компаний.

Все технологии, которые мы создали за все эти годы, необходимы, чтобы воплотить в реальность Earth-2.  Большего или более важного способа их применения я не могу представить.