Die neue KI soll helfen, die Folgen des Klimawandels zu dämpfen. (Foto: US-Landwirtschaftsministerium, Public Domain)
IBM und die Nasa arbeiten an KI-Grundlagenmodellen für Wetter- und Klimaanwendungen. Die Partner gehen damit einen Schritt weiter als KI-Emulatoren wie Graphcast oder Fourcastnet. Solche Emulatoren haben IBM und Nasa auch bereits entwickelt – und per Open Source zur Verfügung gestellt.
IBM hat bereits konkrete Projekte genannt, denen die neuen Modelle zur Seite stehen sollen. Darunter fallen städtische Hitzeinseln in den Vereinigten Arabischen Emiraten und kenianische Aufforstungsprogramme.
Basismodelle kodieren die Physik hinter dem Wetter
IBM betont, dass es sich nicht um KI-Emulatoren handelt, also Modelle, die auf der Grundlage von Trainingsdaten Wettervorhersagen machen. Das Basismodell kann nicht nur über die Vorhersage hinaus Anwendungen anbieten, etwa die Prognose von meteorologischen Phänomenen.
IBM schreibt, die Modelle sollen außerdem „Wissensrepräsentationen aus Petabytes und Exabytes klimarelevanter Daten“ erstellen. Außerdem sollen sie die physikalischen Grundlagen der Vorhersagen miteinbeziehen.
Aus dem Grundlagenansatz erhofft sich IBM eine Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit. Im Vordergrund stehen jedoch eine bessere Zugänglichkeit, schnelle Interferenzzeiten und höhere Datenvielfalt. Das alles soll zu breiteren Anwendungsfällen führen.
„KI-Grundlagenmodelle, die Geodaten nutzen, können einen Wendepunkt darstellen, da sie es uns ermöglichen, die vielen klimabezogenen Ereignisse, die sich auf die Gesundheit unseres Planeten auswirken, besser zu verstehen, vorzubereiten und zu bewältigen“, sagte IBM Vice President für Accelerated Discovery, Alessandro Curioni.
Das könne künftig auf eine Art und Weise und in einer Geschwindigkeit geschehen, die „wir noch nie gesehen haben“.
Erste Anwendung bei städtischen Hitzewellen
Die Modelle kommen zum ersten Mal bei einem Projekt in den Vereinigten Arabischen Emiraten zum Einsatz, bei dem es um städtische Hitzeinseln geht. IBM geht davon aus, dass diese Phänomene im Zuge des Klimawandels in immer mehr Städten auftreten werden.
Um Pläne zu entwickeln, wie die Städte bewohnbar bleiben, kartieren IBM und die Mohamed-Bin-Zayed-University of Artificial Intellligence, Abu Dhabi, die Hitzeinseln.
Eine abgestimmte Version des Grundlagenmodells hilft, die städtische Umwelt in Abu Dhabi zu verstehen und Maßnahmen zu ergreifen. Sie half bereits dabei, die Auswirkungen der Hitzeinseln um 30 Grad Celsius zu reduzieren.
Die kenianische Regierung unterhält ein massives Wiederaufforstungsprogramm. Bestimmte Wälder, sogenannte Wassertürme, speichern das kostbare Nass und speisen Kenias Flüsse. Das Modell soll dort die richtigen Regionen für neue Wassertürme identifizieren.
In Großbritannien soll es Stadt und Land klimaresistenter aufstellen, indem es etwa an bestimmten Stellen Baumpflanzungen empfiehlt, um Überschwemmungen zu verhindern.
