Primero plegamiento de proteínas, ahora pronóstico del tiempo: la empresa de inteligencia artificial con sede en Londres DeepMind continúa su carrera aplicando el aprendizaje profundo a problemas científicos difíciles. En colaboración con Met Office, el servicio meteorológico nacional del Reino Unido, DeepMind ha desarrollado una herramienta de aprendizaje profundo llamada DGMR que puede predecir con precisión la probabilidad de lluvia en los próximos 90 minutos, uno de los desafíos más difíciles de la predicción meteorológica.

En una comparación ciega con las herramientas existentes, varias docenas de expertos consideraron que los pronósticos de DGMR eran los mejores en una variedad de factores, incluidas sus predicciones de la ubicación, extensión, movimiento e intensidad de la lluvia, el 89% del tiempo. Los resultados fueron publicado en un artículo de Nature hoy dia.

La nueva herramienta de DeepMind no es AlphaFold, que abrió un problema clave en biología con el que los científicos habían estado luchando durante décadas. Sin embargo, incluso una pequeña mejora en la previsión es importante.

Pronosticar lluvias, especialmente lluvias intensas, es crucial para muchas industrias, desde eventos al aire libre hasta aviación y servicios de emergencia. Pero hacerlo bien es difícil. Averiguar cuánta agua hay en el cielo y cuándo y dónde caerá depende de varios procesos climáticos, como los cambios de temperatura, la formación de nubes y el viento. Todos estos factores son lo suficientemente complejos por sí mismos, pero son aún más complejos cuando se toman en conjunto.

Las mejores técnicas de predicción existentes utilizan simulaciones informáticas masivas de la física atmosférica. Estos funcionan bien para pronósticos a más largo plazo, pero son menos buenos para predecir lo que sucederá en la próxima hora, lo que se conoce como pronóstico inmediato. Se han desarrollado técnicas de aprendizaje profundo anteriores, pero estas suelen funcionar bien en una cosa, como predecir la ubicación, a expensas de otra, como predecir la intensidad.

datos de radar para lluvias intensas
Comparación de DGMR con datos de radar reales y dos técnicas de pronóstico rivales para lluvias intensas en el este de EE. UU. En abril de 2019

MENTE PROFUNDA

“El pronóstico inmediato de la precipitación sigue siendo un desafío sustancial para los meteorólogos”, dice Greg Carbin, jefe de operaciones de pronóstico en el Centro de Predicción Meteorológica de la NOAA en los EE. UU., Quien no participó en el trabajo.

El equipo de DeepMind entrenó a su IA con datos de radar. Muchos países publican instantáneas frecuentes a lo largo del día de las mediciones de radar que rastrean la formación y el movimiento de las nubes. En el Reino Unido, por ejemplo, se publica una nueva lectura cada cinco minutos. Al juntar estas instantáneas, se obtiene un video stop-motion actualizado que muestra cómo se mueven los patrones de lluvia en un país, similar a las imágenes de pronóstico que ve en la televisión.