Hàng loạt tổ chức châu Âu triển khai mô hình AI thời tiết mở Earth-2 của NVIDIA

Tại sự kiện GTC Berlin, NVIDIA chính thức thông báo nhiều doanh nghiệp và viện nghiên cứu trên khắp châu Âu đang triển khai các mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) mã nguồn mở thuộc hệ sinh thái Earth-2 nhằm xây dựng những hệ thống dự báo thời tiết, đánh giá rủi ro và giám sát môi trường tùy chỉnh.

Cùng với thông báo này, hãng công nghệ cũng trình làng StormScope EU, thành viên mới nhất trong gia đình Earth-2, được thiết kế chuyên biệt cho các dự báo thời tiết ngắn hạn cấp khu vực trên toàn lãnh thổ châu Âu.

Dự báo thời tiết khu vực theo thời gian thực với StormScope EU

Các mô hình khí hậu toàn cầu truyền thống thường chỉ đưa ra những dự báo mang tính tổng quan. Trong khi đó, các quyết định mang tính địa phương—chẳng hạn như quản lý sản lượng trang trại điện mặt trời, điều chuyển tuyến đường tàu chở hàng hay đánh giá rủi ro tài sản bảo hiểm—lại đòi hỏi dữ liệu vô cùng chi tiết. StormScope EU giải quyết bài toán dự báo ngắn hạn theo khu vực này bằng cách huấn luyện trực tiếp trên tập dữ liệu khí hậu của châu Âu.

Mô hình này tiếp nhận dữ liệu quan sát vệ tinh từ EUMETSAT qua 16 kênh Meteosat để dự đoán sự biến chuyển của mây theo chu kỳ 10 phút một lần. Nhằm trình diễn khả năng xử lý theo thời gian thực tại GTC Berlin, NVIDIA đã giới thiệu một quy trình làm việc tương tác được hợp tác phát triển cùng nền tảng dữ liệu Earthmover. Được vận hành bởi framework mở Earth2Studio, hệ thống sẽ cập nhật dự báo mỗi 10 phút khi có ảnh vệ tinh mới gửi về, đồng thời cung cấp các ô bản đồ tương tác trực tiếp tới người dùng mà không yêu cầu tải xuống các tập dữ liệu dung lượng lớn.

Các nhà phát triển có thể tích hợp StormScope cho bài toán dự báo tức thời (nowcasting) và kết hợp thêm mô hình CorrDiff của NVIDIA để áp dụng công nghệ AI tạo sinh siêu phân giải (super-resolution) cho các dữ liệu đầu vào khí hậu có độ phân giải thấp hơn.

Ứng dụng thương mại trong ngành bảo hiểm và năng lượng

Nhiều tổ chức lớn tại châu Âu đang sử dụng kiến trúc mô hình Earth-2 để tùy chỉnh khả năng dự báo dựa trên các tập dữ liệu nội bộ:

• AXA: Tập đoàn bảo hiểm hàng đầu thế giới đang tận dụng mô hình FourCastNet 3 của Earth-2 để đánh giá rủi ro bão nhiệt đới theo khu vực vượt ngoài giới hạn của các dữ liệu lịch sử. Nhờ mô phỏng hơn 1.000 mùa khí hậu, AXA rút ra những phân tích rủi ro chuyên sâu nhằm tối ưu hóa công tác phòng ngừa cho khách hàng và xác định mức phí bảo hiểm hợp lý.

• TotalEnergies: Gã khổng lồ năng lượng đang thử nghiệm tính năng dự báo tức thời bức xạ mặt trời dựa trên StormScope tại hai trang trại điện mặt trời (PV). TotalEnergies đang phát triển các công cụ dự báo thời tiết theo từng khoảng thời gian dưới 1 giờ nhằm tiên lượng tốt hơn những biến động trong việc phát điện mặt trời.

• Vaisala Xweather: Nhà cung cấp giải pháp dữ liệu thời tiết thông minh đang kết hợp Earth-2 với dữ liệu quan sát độc quyền và dữ liệu đo xa về sét. Việc tích hợp dữ liệu sét vào StormScope giúp Vaisala kéo dài thời gian cảnh báo sớm trên các nền tảng SaaS (phần mềm dạng dịch vụ) và các công cụ trợ lý AI phục vụ cho các ngành giao thông vận tải, hàng hải và năng lượng.

Mô phỏng môi trường trên máy tính cá nhân và xác định độ cao qua radar

Không chỉ dừng lại ở bài toán dự báo thương mại, các nhóm nghiên cứu còn đưa công cụ Earth-2 vào giải quyết các thách thức chuyên sâu về vật lý và bản đồ thông qua framework mã nguồn mở NVIDIA PhysicsNeMo:

• Đại học Manchester: Các nhà nghiên cứu đã tinh chỉnh mô hình tạo sinh CorrDiff để mô phỏng chất lượng không khí tại Anh. Nhóm nghiên cứu đã huấn luyện kiến trúc này trên siêu máy tính Isambard-AI (vận hành bằng phần cứng NVIDIA) và triển khai cục bộ trên các hệ thống NVIDIA DGX Station dạng desktop, mang khả năng mô phỏng môi trường phức tạp về trực tiếp các trạm làm việc cá nhân.

• Space42: Sử dụng CorrDiff và NVIDIA PhysicsNeMo, Space42 đã phát triển SARDiff4Height—mô hình được thiết kế nhằm ước tính độ cao địa hình bề mặt chỉ từ một ảnh radar duy nhất, đồng thời xuất bản đồ độ bất định (uncertainty maps) để chỉ rõ các khu vực cần chuyên viên phân tích kiểm tra thủ công.

Bằng việc cung cấp các công cụ dạng mô-đun như Earth2Studio cùng các kiến trúc mô hình mở, NVIDIA kỳ vọng sẽ đẩy nhanh tốc độ triển khai các giải pháp khí hậu chuyên ngành trong cả khu vực công lẫn tư nhân tại châu Âu.