Supercomputadora Earth-2 de NVIDIA busca mitigar el cambio climático

Para desarrollar las mejores estrategias de mitigación y adaptación, necesitamos modelos climáticos que puedan predecir el clima en diferentes regiones del planeta mediante la simulación.

NVIDIA ha revelado esta semana sus planes para fabricar la supercomputadora de IA más potente del mundo, dedicada a predecir el cambio climático. Con el nombre de Earth-2, o E-2, el sistema crearía un gemelo digital de la Tierra en Omniverse.

El sistema se convertiría en la contrapartida de Cambridge-1, la supercomputadora de IA más potente del mundo para la investigación sanitaria. El Cambridge-1 se presentó a principios de este año en el Reino Unido y está siendo utilizado por varias empresas líderes en el sector sanitario.

“Todas las tecnologías que hemos inventado hasta este momento son necesarias para hacer posible Earth-2. No puedo imaginar un uso mayor o más importante”, dijo Jensen Huang durante su discurso de apertura en la GTC.

La compañía escribe en su sitio web:

La Tierra se está calentando. Los últimos siete años van camino de ser los siete más cálidos registrados. Las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de las actividades humanas son responsables de aproximadamente 1,1°C de calentamiento medio desde el periodo 1850-1900. Lo que estamos experimentando es muy diferente de la media mundial. Experimentamos un clima extremo: sequías históricas, olas de calor sin precedentes, huracanes intensos, tormentas violentas e inundaciones catastróficas. Los desastres climáticos son la nueva norma.

Tenemos que hacer frente al cambio climático ahora. Sin embargo, no notaremos el impacto de nuestros esfuerzos durante décadas. Es difícil movilizar la acción para algo que está tan lejos en el futuro. Pero debemos conocer nuestro futuro hoy -verlo y sentirlo- para poder actuar con urgencia.

Para hacer realidad nuestro futuro hoy, la simulación es la respuesta.

Para desarrollar las mejores estrategias de mitigación y adaptación, necesitamos modelos climáticos que puedan predecir el clima en diferentes regiones del planeta durante décadas.

A diferencia de la predicción del tiempo, que modela principalmente la física atmosférica, los modelos climáticos son simulaciones de varias décadas que modelan la física, la química y la biología de la atmósfera, las aguas, el hielo, la tierra y las actividades humanas.

Las simulaciones climáticas se configuran hoy en día con resoluciones de 10 a 100 kilómetros.

Pero se necesita una mayor resolución para modelizar los cambios en el ciclo global del agua: el movimiento del agua desde el océano, el hielo marino, la superficie terrestre y las aguas subterráneas a través de la atmósfera y las nubes. Los cambios en este sistema provocan la intensificación de las tormentas y las sequías.

Para simular las nubes que reflejan la luz solar al espacio se necesita una resolución a escala de metros. Los científicos calculan que estas resoluciones exigirán entre millones y miles de millones de veces más potencia de cálculo de la que se dispone actualmente. Se tardarían décadas en conseguirlo con el curso ordinario de los avances informáticos, que se aceleran 10 veces cada cinco años.

Por primera vez, disponemos de la tecnología necesaria para realizar modelos climáticos de altísima resolución, para saltar a la velocidad de la luz y predecir cambios en el clima extremo regional a décadas vista.

Podemos alcanzar aceleraciones de un millón de veces combinando tres tecnologías: La computación acelerada por la GPU; el aprendizaje profundo y los avances en las redes neuronales informadas por la física; y las supercomputadoras de IA, junto con grandes cantidades de datos observados y de modelos para aprender.

Y con las técnicas de superresolución, puede que tengamos a nuestro alcance el salto de mil millones de veces necesario para hacer modelos climáticos de ultra alta resolución. Los países, las ciudades y los pueblos pueden recibir alertas tempranas para adaptarse y hacer que las infraestructuras sean más resistentes. Y con predicciones más precisas, las personas y las naciones actuarán con más urgencia.

NVIDIA asegura que dedicará importantes recursos para dirigir su escala y experiencia en ciencias computacionales, para unirse a la comunidad científica mundial del clima.



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