NVIDIA создаст суперкомпьютер Earth-2 для изучения климата

15 ноября 2021 г., 10:25

Компания NVIDIA объявила о планах по созданию самого мощного в мире суперкомпьютера с искусственным интеллектом для прогнозирования изменения климата.

Сообщается, что система Earth-2, или Е-2, создаст цифрового двойника Земли в Omniverse.

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.

Чтобы понять возможные последствия и разработать лучшие стратегии адаптации, необходимы 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).

В компании отмечают, что 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.

Добиться увеличения скорости в миллионы раз можно 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.

NVIDIA готова посвятить значительные ресурсы задаче моделирования климата и предоставит имеющиеся возможности в области вычислений мировому сообществу климатологов.

Как отмечается, система Earth-2 станет аналогом Cambridge-1, самого мощного в мире суперкомпьютера с искусственным интеллектом для медицинских исследований. NVIDIA представила Cambridge-1 в Великобритании летом этого года, и он уже используется несколькими ведущих медицинскими компаниями.

«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», заявил Дженсен Хуанг, основатель и генеральный директор NVIDIA.