Καλύτερη πρόγνωση του καιρού με τη βοήθεια της ΤΝ;

Οι μετεωρολογικές προβλέψεις είναι πολύ σημαντικές, συχνά όμως μπορεί να είναι και εντελώς ανακριβείς. Μπορεί η τεχνητή νοημοσύνη να δώσει τη λύση στο πρόβλημα;
Από τη Deutsche Welle:

Γιατί είναι ανακριβείς οι καιρικές προγνώσεις;

Με το πέρασμα των χρόνων οι μετεωρολογικές προβλέψεις έχουν γίνει πολύ πιο ακριβείς, κάτι στο οποίο συμβάλλει και η διαρκής συλλογή δεδομένων, όπως της θερμοκρασίας, της ατμοσφαιρικής πίεσης και των βροχοπτώσεων. Ακολούθως υπάρχουν υπολογιστές που επεξεργάζονται τα δεδομένα αυτά με τη βοήθεια φυσικών νόμων και έτσι προβαίνουν σε ακριβείς καιρικές προγνώσεις για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα.

Η ατμόσφαιρά μας όμως είναι ένα «χαοτικό σύστημα». Όπως στο φαινόμενο της πεταλούδας, κατά το οποίο ακόμα και απειροελάχιστες αλλαγές μπορούν να προκαλέσουν αργότερα δραματικές μεταβολές σε ένα σύστημα, «ακόμη και οι ελάχιστες διαφοροποιήσεις στη θερμοκρασία, την ατμοσφαιρική πίεση ή τον αέρα σε σχετικά μακρινές περιοχές μπορούν να έχουν σημαντική επίδραση στον καιρό, έστω και με κάποια χρονική καθυστέρηση», τονίζει στην DW ο μετεωρολόγος Πέτερ Κνίπερτς από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας Καρλσρούης (KIT).

Επομένως, «ακόμη και με μεγάλους υπολογιστές και ολοένα καλύτερους δορυφόρους ή άλλα συστήματα μέτρησης θα υπάρχει πάντοτε ένας βαθμός αβεβαιότητας», εξηγεί ο Κνίπερτς. Καθώς λοιπόν είναι ανέφικτο να κάνει κανείς απολύτως σωστές προγνώσεις, η μετεωρολογία εργάζεται με τις πιθανότητες σχετικά με το εάν θα υπάρξει κάποια βροχόπτωση ή καταιγίδα.

Είναι αξιόπιστες οι εφαρμογές με προβλέψεις για τον καιρό;

Οι εφαρμογές καιρικών προγνώσεων που διατίθενται για smartphones υποτίθεται πως είναι πολύ ακριβείς και πως «δίνουν καιρικές προγνώσεις σε βάθος 10 ημερών βάσει του ταχυδρομικού κώδικα που εισάγει ο εκάστοτε χρήστης», λέει ο Κνίπερτς. Όμως και για τα apps υπάρχει η ίδια αβεβαιότητα στις προγνώσεις, παρ' ότι αυτό συχνά δεν γνωστοποιείται πραγματικά στους χρήστες.

Επιπλέον, δεν υπάρχει κανένας παγκόσμιος ελεγκτικός οργανισμός για τις εφαρμογές αυτές. «Πρόκειται για μία ανοιχτή αγορά, ο καθένας μπορεί να προγραμματίσει τη δική του εφαρμογή, να τη διαθέσει στην αγορά και να βγάζει χρήματα, για παράδειγμα από τις διαφημίσεις. Το από πού ακριβώς προέρχονται οι πληροφορίες και πώς τις επεξεργάζεται η εκάστοτε εφαρμογή είναι δύο πράγματα που συνήθως δεν δημοσιοποιούνται», εξηγεί ο Κνίπερτς.

Βελτίωση των προβλέψεων μέσω τεχνητής νοημοσύνης;

Μέχρι τώρα οι καιρικές προγνώσεις βασίζονται σε φυσικά μοντέλα. Αντιθέτως, οι προγνώσεις με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης (ΤΝ) λειτουργούν με τη συλλογή δεδομένων και είναι περισσότερο στατιστικές. Η τεχνητή νοημοσύνη εξετάζει μοτίβα και αλληλουχίες στα ήδη συλλεχθέντα καιρικά δεδομένα και προβαίνει σε καιρικές προγνώσεις μέσω ενός αλγορίθμου. Επομένως, η εφαρμογή των φυσικών νόμων εξετάζεται μάλλον παρεμπιπτόντως.

Οι εξελίξεις στην ΤΝ είναι εντυπωσιακές και στον χώρο της μετεωρολογίας, δεδομένου ωστόσο του τρόπου λειτουργίας της και του ότι βασίζεται σε καιρικά μοτίβα του παρελθόντος η ΤΝ φτάνει στα όριά της στις περιπτώσεις των ακραίων καιρικών φαινομένων, όπως τονίζει ο Κνίπερτς. «Γι' αυτό και στο μέλλον θα έπρεπε να προσπαθήσουμε περισσότερο να διαμορφώσουμε υβριδικά συστήματα καιρικών προγνώσεων, συνδυάζοντας τις συμβατικές μεθόδους με αυτές της τεχνητής νοημοσύνης, προκειμένου να μειώσουμε περαιτέρω τον κίνδυνο λανθασμένων προγνώσεων».

Καθώς υπάρχουν παγκοσμίως περιοχές, από τις οποίες δεν συλλέγονται διαρκώς καιρικά δεδομένα, πολλοί εναποθέτουν τις ελπίδες τους στην τεχνητή νοημοσύνη. Ο Κνίπερτς όμως είναι κάπως επιφυλακτικός: «Πρέπει να προσπαθήσουμε περισσότερο να καλύψουμε τα κενά στη συλλογή δεδομένων στις περιοχές αυτές. Διότι ενόψει των ακραίων καιρικών φαινομένων είναι σημαντικό για την παγκόσμια μετεωρολογία να βελτιώσουμε την παρατήρηση και καταγραφή των καιρικών συνθηκών στην Αφρική, τη Λατινική Αμερική ή τη Νοτιοανατολική Ασία. Και σε αυτό δεν θεωρώ πως μπορεί να μας διευκολύνει η τεχνητή νοημοσύνη».

Τα ακραία καιρικά φαινόμενα αυξάνονται λόγω της κλιματικής αλλαγής

Πώς επηρεάζει τις προγνώσεις η κλιματική αλλαγή;

Η κλιματική αλλαγή δεν αλλάζει καθόλου τα όσα ισχύουν στα πλαίσια των φυσικών νόμων και των θεμελιωδών προβλημάτων στις καιρικές προγνώσεις. Όμως οι κλιματικές ζώνες διαφοροποιούνται, όπως συμβαίνει ενίοτε και με τα ακραία καιρικά φαινόμενα. «Οι ανεμοστρόβιλοι, οι ισχυρές βροχοπτώσεις ή και οι ξηρασίες μπορεί να είναι ακόμη πιο έντονες συγκριτικά με το παρελθόν, με αποτέλεσμα να είναι αντιστοίχως μεγαλύτερες και οι επιπτώσεις για τους ανθρώπους».

Εκεί προκύπτουν «νέες προκλήσεις για τη μετεωρολογία, τόσο όσον αφορά την έγκαιρη προειδοποίηση του κόσμου ενόψει κάποιου ακραίου φαινομένου, όσο και την ετοιμότητα του πληθυσμού να λάβει σοβαρά υπόψιν τέτοιου είδους προειδοποιήσεις και να συμπεριφερθεί αναλόγως», επισημαίνει ο Κνίπερτς.

Γιατί είναι τόσο δραματικά τα έκτακτα δελτία καιρού;

Ενίοτε οι προβλέψεις των αρχών για κάποια ισχυρή βροχόπτωση ή καταιγίδα είναι πολύ πιο δραματικές απ' όσο το φαινόμενο που τελικά πλήττει την εκάστοτε περιοχή, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει αρκετούς ανθρώπους να μην παίρνουν τόσο στα σοβαρά τέτοιες προγνώσεις. «Όταν απομακρύνονται άνθρωποι και τελικά δεν συμβαίνει τίποτα, ακολουθούν συχνά πολύ έντονες αντιδράσεις στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης και το διαδίκτυο», λέει ο Κνίπερτς.

Όπως αναφέρει ο ειδικός, οι προειδοποιήσεις αποτελούν πάντοτε μία δύσκολη άσκηση εξισορρόπησης: «Το κόστος μίας εκκένωσης μου φαίνεται αρκετά μικρότερο από το να πνιγεί κανείς στο ίδιο του το υπόγειο. Κατά τη γνώμη μου όμως υπάρχει πολύ περιορισμένη συνειδητοποίηση και κατανόηση του πληθυσμού γι' αυτό».

Αλεξάντερ Φρόιντ

Πηγή: Deutsche Welle