Liên hiệp các hội và khoa học kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 13/03/2024 09:28 (GMT+7)

Kết hợp vật lý và AI nâng cao khả năng dự báo thảm hoạ thời tiết

Trong khi dự đoán thời tiết bằng AI cho thấy nhiều tiềm năng hứa hẹn.Các nhà khoa học đã đạt được tiến triển trong việc cải thiện dự báo lượng mưa bằng một phương pháp mới kết hợp vật lý và AI.

Hiện trên thế giới đã có một số nước như Ấn Độ, Trung Quốc... cũng đã tuyên bố sử dụng AI để nâng cao độ chính xác trong dự báo thời tiết, đặc biệt đối với các thảm họa thời tiết trầm trọng gây ra bởi sóng nhiệt, mưa lớn và bão.

Một nhóm nghiên cứu - do các nhà khoa học làm việc tại Viện Vật lý Khí quyển (IAP) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đứng đầu - đã đạt được tiến triển trong việc cải thiện dự báo lượng mưa bằng cách sử dụng một phương pháp mới kết hợp vật lý và trí tuệ nhân tạo (AI).

Theo kết quả nghiên cứu đăng trên tạp chí Geophysical Research Letters số mới đây, trong kỷ nguyên AI, các mô hình khí tượng và khí hậu thuần túy dựa trên dữ liệu đang dần bắt kịp, thậm chí vượt qua các mô hình số truyền thống. Tuy nhiên, những thách thức đáng kể vẫn tồn tại trong các mô hình học sâu hiện nay, cản trở khả năng dự đoán các hiện tượng thời tiết và khí hậu phức tạp, bao gồm cả lượng mưa.

Các nhà nghiên cứu đã đề xuất một cách tiếp cận mới để giải quyết những thách thức này bao gồm việc kết hợp vật lý, động lực học khí quyển và các mô hình học sâu.

Thông qua EarthLab - một cơ sở mô phỏng số hóa khoa học về hệ thống Trái đất mới do IAP phát triển, nhóm nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu và khả năng tính toán để nâng cao kỹ năng dự báo lượng mưa của mô hình số. Họ tập trung vào việc ghép các biến vật lý thông qua mạng lưới đồ thị để đưa ra các ràng buộc vật lý và cải thiện độ chính xác của dự báo lượng mưa.

Nhóm nghiên cứu cho biết, trong kỷ nguyên AI, việc kết hợp vật lý là một thách thức lớn với nhiều cách tiếp cận và quan điểm khác nhau.

Việc ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo đang định hình lại hoạt động dự báo thời tiết, giúp giảm thiểu thiệt hại cũng như tăng cường khả năng sẵn sàng ứng phó với thiên tai và khí hậu cực đoan.

K.S. Hosalikar, người đứng đầu bộ phận nghiên cứu và dịch vụ khí hậu tại Cục Khí tượng Ấn Độ (IMD), nói với Reuters rằng IMD đang phát triển các mô hình và tư vấn về khí hậu dựa trên AI nhằm cải thiện độ chính xác và chất lượng của dự báo.

IMD đã sử dụng AI để đưa ra cảnh báo công khai về các đợt nắng nóng và các bệnh liên quan như sốt rét. Họ cũng dự định tăng cường các đài quan sát thời tiết và cung cấp dữ liệu có độ phân giải cao hơn để phục vụ việc dự báo.

Saurabh Rathore, trợ lý giáo sư tại Viện Công nghệ Ấn Độ - Delhi, nhấn mạnh tính hiệu quả về mặt chi phí của các mô hình AI. Không giống như các phương pháp dự báo truyền thống, những mô hình này không yêu cầu chi phí vận hành siêu máy tính và có thể vận hành từ máy tính để bàn chất lượng cao.

Tuy nhiên, các chuyên gia nhấn mạnh dữ liệu tốt hơn là cần thiết để tận dụng tối đa khả năng của AI. Parthasarathi Mukhopadhyay, nhà khoa học khí hậu tại Viện Khí tượng Nhiệt đới Ấn Độ, giải thích rằng dữ liệu có độ phân giải cao về mặt không gian và thời gian là rất quan trọng đối với các mô hình AI để nâng cao hiệu quả về độ chính xác theo từng vị trí cụ thể.

Chính phủ Ấn Độ cũng đã có nhiều động thái tích cực nhằm hỗ trợ cho sự phát triển của dự án này như việc thành lập một trung tâm nghiên cứu AI trong dự báo thời tiết để tiếp tục thử nghiệm và tạo ra một mô hình dự báo thời tiết và khí hậu chính xác bằng cách kết hợp AI vào các mô hình truyền thống.

AI được đánh giá đang cách mạng hóa phần lớn các ngành công nghiệp bởi khả năng phân tích lượng dữ liệu khổng lồ và hoàn thành nhiều nhiệm vụ phức tạp theo cách tương tự như con người, thậm chí có thể hiểu rõ và phần nào giải quyết được vấn đề biến đổi khí hậu.

Mới đây, hai tập đoàn hàng đầu Nhật Bản là NEC và Sumitomo cho biết sẽ hợp tác phát triển dịch vụ sử dụng AI để ứng phó hạn hán và hỗ trợ canh tác trên toàn thế giới trong năm 2024. NEC và Sumitomo mong muốn cung cấp các giải pháp hỗ trợ sản xuất lương thực ổn định trong bối cảnh khủng hoảng lương thực do các hiện tượng thời tiết cực đoan thường xuyên xảy ra bởi biến đổi khí hậu. Bằng cách sử dụng AI kết hợp và phân tích lượng dữ liệu lớn liên quan đến việc canh tác như lịch sử trồng trọt trong quá khứ, thông tin từ vệ tinh và cảm biến được lắp đặt tại các trang trại, dịch vụ hỗ trợ của liên minh NEC-Sumitomo sẽ đề xuất các phương pháp canh tác tốt nhất giúp tăng năng suất, đồng thời tiết kiệm nước và phân bón.

Xem Thêm

Yên Bái: Nghiên cứu di tích Lịch sử - Văn hóa vùng hồ Thác Bà
Ngày 29/10, tại huyện Lục Yên, Liên hiệp hội tỉnh phối hợp với Sở Văn hóa – Thể thao và Du lịch, UBND huyện Lục Yên và Hội Khoa học Lịch sử tỉnh đã tổ chức hội thảo Nghiên cứu di tích Lịch sử - Văn hóa vùng hồ Thác Bà phục vụ nhiệm vụ bảo tồn, phát huy giá trị và phát triển khu du lịch quốc gia hồ Thác Bà.
Hướng tới một ngành chăn nuôi an toàn, hiệu quả và bền vững
Ngày 18/10 tại thành phố Huế, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam phối hợp với Hội Chăn nuôi Việt Nam và Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Thừa Thiên Huế tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề: Áp dụng quy trình chăn nuôi an toàn sinh học và tuần hoàn nâng cao hiệu quả sản suất trong chăn nuôi trang trại nhỏ và hộ gia đình.

Tin mới

Quảng Ngãi: Tuyên truyền chủ trương của Đảng cho trí thức
Chiều ngày 19/11, Liên hiệp Hội tỉnh đã phối hợp với Ban Tuyên giáo Tỉnh ủy tổ chức hội nghị thông tin, tuyên truyền chủ trương, chính sách của Đảng và Nhà nước cho đội ngũ trí thức tỉnh Quảng Ngãi với chủ đề: “Tình hình xung đột Israel-Hamas, Hezbollah; xung đột Nga-Ukraine. Tác động và xử lý của Việt Nam”.
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động của đốt mở tại Việt Nam
Mặc dù 68% số người được khảo sát có ý thức về môi trường, 80% có ý thức về sức khỏe, nhưng vẫn thể hiện sẽ tiếp tục “đốt đồng” (đốt lộ thiên/đốt mở trong nông nghiệp), với lý do chủ yếu “vì tin có tác dụng tốt, nhanh, rẻ”. Do vậy, cần có giải pháp truyền thông phù hợp để thay đổi thói quen này.
Phát huy vai trò, trách nhiệm của trí thức KH&CN & LHHVN trong hoạt động của MTTQVN các cấp
Nhằm thảo luận, đề xuất các giải pháp đẩy mạnh và phát huy sức mạnh trí tuệ của đội ngũ trí thức trong hệ thống LHHVN tham gia vào các hoạt động của MTTQVN, nhất là trong hoạt động TV,PB&GĐXH, LHHVN tổ chức Hội thảo Giải pháp phát huy vai trò, trách nhiệm của trí thức trong hoạt động của MTTQVN các cấp. Hội thảo được tổ chức vào chiều ngày 19/11, tại trụ sở LHHVN.
Tôn vinh và tri ân một nghề cao quý nhất
Ngày Nhà giáo Việt Nam 20/11 hằng năm là dịp để toàn xã hội tôn vinh và tri ân những người thầy, người cô đã tận tụy cống hiến cho sự nghiệp trồng người. Đây không chỉ là ngày lễ ý nghĩa trong ngành giáo dục mà còn mang tính nhân văn sâu sắc, gắn kết tinh thần “tôn sư trọng đạo” - truyền thống văn hóa tốt đẹp của dân tộc Việt Nam.
Mạng lưới cơ sở giáo dục đại học phải đáp ứng nhu cầu nhân lực chất lượng cao
Việc quy hoạch lại hệ thống cơ sở giáo dục đại học và sư phạm giúp các cơ sở này nâng cao chất lượng đào tạo, nghiên cứu và khả năng thích ứng với những thay đổi của xã hội và nền kinh tế, cần tính toán nhu cầu đặc biệt quan trọng của đất nước về nguồn nhân lực chất lượng cao như kỹ sư bán dẫn, kỹ sư vận hành đường sắt tốc độ cao…
Tập huấn nâng cao kiến thức về chuyển đổi số cho hội viên tại tỉnh Lào Cai
Trong hai ngày 15 – 16/11, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam phối hợp với Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Lào Cai và Trường Cao đẳng Lào Cai tổ chức Hội nghị tập huấn “Nâng cao kiến thức về chuyển đổi số” tại Tp. Lào Cai. Hội nghị đã thu hút sự tham dự của hơn 100 đại biểu, học viên là hội viên của Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Lào Cai.
Đề xuất giải pháp phát triển công nghiệp SX cây giống chất lượng phục vụ phát triển cây ăn quả khu vực miền núi phía Bắc
Ngày 12/11, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam phối hợp với Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Sơn La và Hội Giống cây trồng Việt Nam tổ chức Hội thảo “Phát triển công nghiệp sản xuất cây giống chất lượng phục vụ phát triển cây ăn quả khu vực miền núi phía Bắc” tại thị trấn Nông trường Mộc Châu, huyện Mộc Châu, tỉnh Sơn La.