NVIDIA發布地球氣候數字孿生
為加速應對氣候變化導致的極端天氣所造成的經濟損失,NVIDIA于近日發布Earth-2氣候數字孿生云平臺,使天氣和氣候的模擬和可視化達到前所未有的精度。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/202403/456542.htm作為同于近日發布的NVIDIA CUDA-X?微服務的一部分,NVIDIA DGX Cloud?上的全新Earth-2云API能夠支持所有用戶創建基于AI的仿真,從而加快實現交互式、高分辨率模擬的速度,模擬范圍從全球大氣和局部云層到臺風和湍流。
當前氣候技術行業的規模已達200億美元,Earth-2應用編程接口通過結合該行業的公司所擁有的專有數據,可幫助用戶在數秒內發布預警和最新預報。而使用傳統模型在CPU上運行,這一過程需要耗時數分鐘乃至數小時。
NVIDIA創始人兼首席執行官黃仁勛表示: “如今氣候災害很常見,新聞中時常會看到歷史性的干旱、災難性的颶風和百年不遇的洪水。Earth-2 云 API 將幫助我們更好地應對極端天氣,使我們可以采取行動以緩解極端天氣的影響。”
專門用于氣候的開創性生成式AI
Earth-2 API提供各種AI模型,并且新添加一種名為CorrDiff的全新NVIDIA生成式AI模型。該模型基于領先的擴散模型技術,能將當前數值模擬的分辨率提升12.5倍,相比傳統方法,速度和能效分別提升了1000倍和3000倍。它不僅可以糾正粗分辨率預報中的錯誤,還能夠生成對決策至關重要的指標。CorrDiff是一個開創性的生成式AI模型,能夠實現超分辨率,生成利益相關方感興趣的新指標,并且可以從高分辨率數據集中學習小范圍局部天氣的物理特性。
臺灣氣象部門(CWA)計劃使用這些擴散模型來更加精準地預測臺風登陸地點。在臺風警報發布后,首先要做的就是根據相關機構(如臺灣災害防救科技中心)提供的高質量信息,及早開展疏散工作,從而最大程度地減少人員傷亡。在過去十年中,臺風造成的死亡人數已經有所下降。
臺灣氣象部門負責人程家平表示:“臺灣是全球供應鏈的重要組成部分。為應對臺風,我們的核心任務是分析洪水風險和做好疏散準備。”
臺灣災害防救科技中心(NCDR)表示,自 2000 年以來,臺灣島已遭受超過 136 次臺風襲擊。利用 Earth-2 減輕這些影響是提高災害信息質量和分辨率的關鍵。
Earth-2云API的另一個關鍵組成部分是NVIDIA Omniverse?,該計算平臺可幫助個人和團隊開發基于通用場景描述(OpenUSD)的3D工作流與應用。
全球氣象數據預測和洞察領域的領先企業 The Weather Company 計劃將其氣象數據和 Weatherverse 工具與 Omniverse 集成,從而使其用戶能首次構建數字孿生來更好地了解和以可視化的方式感知實際天氣條件的影響。The Weather Company 還計劃探索如何將 NVIDIA 基于分數的生成式 AI 應用于其 Weatherverse 服務、企業級天氣智能解決方案 Weather Engine 以及全新高分辨率天氣模擬產品中。
The Weather Company首席執行官Sheri Bachstein表示: “為有效應對當前和未來與天氣和氣候相關的挑戰,現在比以往任何時候都更加需要將可靠的全球規模的真實氣象數據和洞察融入到數字孿生環境中,以便更好地分析、規劃和模擬天氣的影響。我們與 NVIDIA 在 GRAF(The Weather Company 專有的大氣模型系統)的 GPU 加速方面已合作多年,未來也計劃通過采用 Earth-2 API,實現以更低的成本創建更高分辨率的節能模擬。”
Earth-2 API 的其他早期采用者還包括Spire和Meteomatics等天氣分析平臺公司,其可基于自身的專有數據源和數據同化,生成準確的預報。初創公司 Tomorrow.io、north.io 和 ClimaSens 也在探索新的氣候技術應用解決方案。
NVIDIA DGX Cloud驅動的計算
Earth-2 API 使用 DGX Cloud 為氣候和天氣解決方案提供全棧加速,其中包括 FourCastNet、GraphCast 和 Deep Learning Weather Prediction 等模型的最佳 AI 實現、在最新 NVIDIA Grace Hopper? 系統上對 ICON 等數值天氣預報模型的 GPU 加速等。在 NVIDIA DGX GH200、HGX? H100 和 OVX? 超級計算機上運行的 Earth-2 在進行全球氣候模擬和可視化上實現了前所未有的速度與精度。
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