Per què el nou model de previsió del temps de Google suposa una revolució?

BarcelonaSalt en la previsió del temps per intel·ligència artificial. Aquest dimarts la revista Science ha publicat un article on desgrana els detalls d’un nou model de previsió que suposa una revolució en l’àmbit de la meteorologia. El gran canvi no arriba de la mà de la qualitat de les previsions, que són força comparables a les dels models tradicionals, sinó en l’enfocament i en l’estalvi de temps que suposa, ja que el pronòstic s'obté en 60 segons.

Anomenat GraphCast, el nou model obvia el plantejament clàssic de la previsió del temps, que consisteix en introduir les condicions inicials de l’atmosfera en un model de previsió, executar les equacions de predicció basades en les lleis de la física i extreure a partir d’aquí un pronòstic. GraphCast obvia la part dels càlculs que fa que els models de previsió necessitin un gran nombre de recursos de computació i, a partir de la intel·ligència artificial, obté un pronòstic fiable en tan sols un minut. És un canvi realment important, si es té en compte que models com l’europeu o l’americà triguen unes quantes hores a poder oferir les seves previsions.

El nou model de Google ha estat entrenat amb milions de dades meteorològiques a partir del 1979 amb la finalitat de poder reconèixer els patrons de temps i poder elaborar una previsió prescindint de les equacions de predicció, i els primers resultats són sorprenents pel que fa a la qualitat dels pronòstics.

Segons l’article publicat per la revista Science el nou model GraphCast obté molt millors previsions que el model del Centre Europeu de Predicció, considerat el millor dels grans models de predicció, en algunes variables com el geopotencial a 500 hPa, un indicador bastant important en la previsió del temps. En el cas concret d'aquesta variable millora el model europeu en un 90% dels casos, i la dada arriba gairebé al 100% si s'obvien les capes més altes de l'atmosfera.

És sorprenent també el fet que les dades de validació demostren que a diversos dies vista el nou model de Google preveu una mica millor que l’europeu fenòmens extrems com la trajectòria dels huracans o els rius atmosfèrics. Cal fer, però, algunes matisacions importants sobre aquestes dades.

En primer lloc, GraphCast té una resolució de 0,25° de latitud, és a dir, que elabora prediccions per quadrats d’uns 27 km, mentre que el model europeu funciona amb una resolució de 0,1° de latitud, molt més fina. Les comparacions s’han fet partint de la resolució de traç més gruixut de GraphCast. Hi ha models de previsió de resolució fins i tot més fina, utilitzats molt sovint amb èxit en les previsions a curt termini. Es pot dir, per tant, que la previsió de GraphCast és encara de traç gruixut si es compara amb alguns models de previsió tradicionals actuals.

Això és així perquè les reanàlisis de dades del passat que alimenten el model GraphCast tenen aquesta resolució, però en el futur, partint del mateix enfocament de previsió, és probable que els pronòstics de la intel·ligència artificial siguin també més fins.

Hi ha un altre aspecte molt important que GraphCast no fa en la previsió a mitjà i llarg termini. Davant de la incertesa de les previsions a diversos dies vista, que aquest nou model no elimina, els models tradicionals són capaços d’elaborar un càlcul de probabilitat que es doni una determinada circumstància: ja sigui un aiguat important, l’acostament d’un huracà o la superació d’un llindar de temperatura, una probabilitat que és la millor eina per prendre decisions davant de possibles situacions de temps advers. GraphCast està entrenat simplement per difuminar la previsió en cas d’incertesa.

Aplicació

El mateix Centre Europeu de Predicció ja està elaborant mapes amb el nou model de Google que són consultables a la seva web, i la situació d’aquests dies obre un primer repte de comparació entre els dos models si voleu jugar-hi. Amb dades de dimecres al matí GraphCast preveu una ploguda si més no destacable a Barcelona entre dilluns i dimarts, mentre que el model del Centre Europeu concentra les precipitacions més abundants en el Pirineu Oriental i la serra de l’Albera.

Fixeu-vos en el fet que les previsions de Google són de traç més gruixut i les del model europeu més detallades. Jocs a banda, en el present i futur immediat, a set dies vista seguirà sent més fiable l’enfocament probabilístic de la previsió, que de moment diu que la ploguda d’entre dilluns i dimarts encara no és gens segura, i que en tot cas és més aviat entre el Baix Ter i el Montseny on és més probable que plogui amb una mica de ganes.