مايكروسوفت تطلق Aurora 1.5: نموذج للتنبؤ بالطقس والمناخ

كشفت Microsoft Research عن Aurora 1.5، وهو إصدار موسّع من النموذج التأسيسي المفتوح Aurora للتنبؤ بالطقس والنمذجة المناخية وتطبيقات الطاقة. يضيف التحديث 22 متغيرًا جديدًا في الأرصاد الجوية، ودقة زمنية بالساعة (بدلًا من الدقة اليومية)، وتنبؤًا احتماليًا بنظام المجموعات (ensemble)، ما يجعل النموذج أكثر دقة وفائدة للتطبيقات الواقعية في العلوم والصناعة.

ما الذي وسّعه Aurora 1.5

يعتمد Aurora 1.5 على نموذج Aurora الأساسي الذي طوّرته Microsoft Research لنمذجة منظومة الأرض. ويحسّن الإصدار الجديد الإمكانات في ثلاثة محاور رئيسية. أولًا، ارتفع عدد المتغيرات الجوية التي يرصدها النموذج إلى 22، ومنها الضغط عند مستوى سطح البحر وعلى ارتفاعات مختلفة، ودرجة حرارة الهواء، والرطوبة، وهطول الأمطار، وسرعة الرياح واتجاهها، والإشعاع الشمسي، وغيرها من المعايير المناخية. ويخزّن كل متغير معلومات عن حالة الغلاف الجوي في نقاط محددة، ما يتيح للنموذج التقاط الظواهر المحلية.

أبرز التحسينات:

• 22 متغيرًا إضافيًا في الأرصاد الجوية لتغطية كاملة لطيف التنبؤات المحلية
• دقة زمنية بالساعة بدلًا من الدقة اليومية لمزيد من التفصيل
• تنبؤ احتمالي بنظام المجموعات (ensemble): عدة سيناريوهات مع تقدير لدرجة عدم اليقين
• إصدار النموذج كمشروع مفتوح المصدر (open-source) لمجتمع الباحثين

ثانيًا، يعمل Aurora 1.5 بدقة زمنية بالساعة لا بدقة يومية. ويغيّر ذلك فائدته العملية جذريًا، إذ يمكن التنبؤ بالأحداث المحلية قبل ساعات عدة، مثل العواصف الرعدية وهبّات الرياح والصقيع المفاجئ. فالتنبؤات اليومية تهمّ علماء المناخ، أما التنبؤات بالساعة فيحتاج إليها خبراء الأرصاد والطيران وقطاع الطاقة. ثالثًا، لا يولّد Aurora 1.5 تنبؤًا حتميًا واحدًا، بل مجموعة احتمالية (ensemble) من السيناريوهات المحتملة لتطور الطقس مع تقدير لدرجة عدم اليقين. وهذا يعكس طبيعة التنبؤ بصورة أكثر واقعية: فالمستقبل غير مؤكد، والنموذج يعرض نطاق النتائج الممكنة.

لماذا يُستخدم Aurora 1.5

يستهدف النموذج الموسّع ثلاثة اتجاهات رئيسية. ففي الأرصاد الجوية والكوارث الطبيعية، يقدّم Aurora 1.5 تنبؤات محلية بدقة زمنية بالساعة، وهو أمر حاسم للإنذار بالأعاصير والزوابع والفيضانات والصقيع. ويمكن لقطاعات الطيران والملاحة البحرية والخدمات العامة استخدام هذه التنبؤات في التخطيط وضمان السلامة.

وفي الأبحاث المناخية، يساعد Aurora على دراسة الاتجاهات طويلة الأجل لتغيّر المناخ، وتأثير غازات الدفيئة والأنهار الجليدية والتيارات البحرية في منظومة الأرض. ويستطيع العلماء إجراء محاكاة تمتد عدة عقود باستخدام النموذج المفتوح، دون الاعتماد على الخدمات السحابية للشركات.

وفي قطاع الطاقة، يتنبأ Aurora بإنتاج الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بدقة زمنية بالساعة. فيعرف مشغّل شبكة الكهرباء كيف ستسطع الشمس وتهبّ الرياح خلال الساعات الـ24-48 المقبلة، ويحسّن تشغيل المصادر المتجددة وإيقافها، والقدرات الاحتياطية، والبطاريات. ومع التحول نحو الطاقة الخضراء، تُعدّ هذه المهمة حاسمة.

ويمثّل الإصدار المفتوح لـ Aurora 1.5 ميزة حاسمة. إذ يستطيع الباحثون والشركات تنزيل النموذج وإعادة تدريبه على بيانات محلية ونشره دون الاعتماد على الخدمات السحابية لدى Microsoft. ويكتسب ذلك أهمية خاصة للدول النامية، حيث البنية التحتية السحابية مكلفة والمخاطر المناخية مرتفعة.

ماذا يعني ذلك

يعكس Aurora 1.5 اتجاهًا أوسع في الذكاء الاصطناعي: الانتقال من نماذج اللغة الكبيرة العامة (ChatGPT وClaude) إلى نماذج تأسيسية متخصصة في مجالات بعينها. فإذا كان ChatGPT مساعدًا عامًا، فإن Aurora متخصص متعمّق في منظومات الأرض، قادر على التعامل مع فيزياء الغلاف الجوي والمعادلات المناخية بمستوى متاح للباحثين والمهندسين.

ويتيح النهج المفتوح الذي تتبعه Microsoft للصناعة والعلم بناء حلولهما الخاصة على أساس مستقر: تنبؤات محلية في الدول الأفريقية، وتحسين مزارع الرياح في إسكندنافيا، ونمذجة مناخية في البرازيل. ويسرّع ذلك اعتماد الذكاء الاصطناعي في قطاعي المناخ والطاقة، حيث تُعدّ دقة الخوارزميات وشفافيتها أمرين حاسمين.