Όσοι από εμάς είναι αρκετά τυχεροί που καθόμαστε δίπλα σε ένα παράθυρο, μπορούμε να προβλέψουμε τον καιρό κοιτάζοντας απλά έξω, αλλά για τους λιγότερο προνο
μι
ούχους, η πρόγνωση καιρού και η ανάλυση γίνονται όλο και καλύτερες. Tomorrow.io μόλις
δημοσίευσε τα αποτελέσματα
από τους δύο πρώτους δορυφόρους ραντάρ του, οι οποίοι, χάρη στη μηχανική μάθηση, αποδεικνύονται ανταγωνιστικοί με μεγαλύτερες, πιο παλιές τεχνολογίες προβλέψεων στη Γη και στην τροχιά.
Η εταιρεία σχεδιάζει αυτήν την αποστολή από τότε που ονομαζόταν ClimaCell, το 2021, και τα αποτελέσματα που δημοσιεύθηκαν
σήμερα
(και επίσημα παρουσιάστηκαν σύντομα σε ένα συνέδριο μετεωρολογίας) δείχνουν ότι η προσέγγισή τους υψηλής τεχνολογίας λειτουργεί.
Η πρόβλεψη καιρού είναι πολύπλοκη για πολλούς λόγους, αλλά η αλληλεπίδραση μεταξύ υψηλής ισχύος αλλά παλαιού τύπου υλικού (όπως δίκτυα ραντάρ και παλαιότεροι δορυφόροι) και σύγχρονου λογισμικού είναι μεγάλη. Αυτή η υποδομή είναι ισχυρή και πολύτιμη, αλλά για να βελτιωθεί η απόδοση τους απαιτείται πολλή δουλειά από την πλευρά των υπολογισμών — και κάποια στιγμή αρχίζετε να λαμβάνετε φθίνουσες αποδόσεις.
Αυτό δεν είναι μόνο «θα βρέξει σήμερα το απόγευμα», αλλά πιο περίπλοκες και σημαντικές προβλέψεις, όπως προς ποια κατεύθυνση θα κινηθεί μια τροπική καταιγίδα ή πόση ακριβώς βροχή έπεσε σε μια δεδομένη περιοχή λόγω καταιγίδας ή ξηρασίας. Τέτοιες ιδέες γίνονται όλο και πιο σημαντικές καθώς αλλάζει το κλίμα.
Το διάστημα είναι, φυσικά, το προφανές μέρος για επενδύσεις, αλλά οι καιρικές υποδομές είναι απαγορευτικά μεγάλες και βαριές.
Παγκόσμια μέτρηση βροχοπτώσεων της NASA
Ο δορυφόρος, το χρυσό πρότυπο για αυτό το πεδίο που εκτοξεύτηκε το 2014, χρησιμοποιεί ραντάρ ζώνης Ka (26-40 GHz) και Ku (12-18 GHz) και ζυγίζει περίπου 3.850 κιλά.
Το σχέδιο του Tomorrow.io είναι να δημιουργήσει μια νέα διαστημική υποδομή ραντάρ με σύγχρονη ανατροπή. Οι δορυφόροι του είναι μικροί (μόλις 85 κιλά) και χρησιμοποιούν αποκλειστικά το Ka-band. Οι δύο δορυφόροι, ο Tomorrow R1 και ο R2, εκτοξεύτηκαν τον Απρίλιο και τον Ιούνιο του περασμένου έτους και μόλις τώρα, μετά από μια μακρά περίοδο εκτόξευσης και δοκιμών, αρχίζουν να δείχνουν την ποιότητά τους.
Σε μια σειρά πειραμάτων που η εταιρεία σχεδιάζει να δημοσιεύσει σε ένα περιοδικό αργότερα αυτό το έτος, το Tomorrow ισχυρίζεται ότι με μία μόνο ζώνη ραντάρ και ένα κλάσμα της μάζας, οι δορυφόροι τους μπορούν να παράγουν αποτελέσματα ίσα με το GPM της NASA και
επίγεια συστήματα
. Σε μια ποικιλία εργασιών, οι δορυφόροι R1 και R2 μπόρεσαν να κάνουν εξίσου ακριβείς ή ακόμα καλύτερες και πιο ακριβείς προβλέψεις και παρατηρήσεις όπως το GPM, και τα αποτελέσματά τους επίσης αντιστοιχούσαν στενά με τα δεδομένα ραντάρ εδάφους.
Παραδείγματα δεδομένων από τους δορυφόρους R1 και R2.
Αυτό το καταφέρνουν μέσω της χρήσης ενός
μοντέλο
υ μηχανικής μάθησης που, όπως το περιέγραψε ο Chief Weather Officer Arun Chowla, λειτουργεί ως δύο όργανα σε ένα. Εκπαιδεύτηκε σε δεδομένα και από τα δύο ραντάρ του GPM, αλλά μαθαίνοντας τη σχέση μεταξύ της παρατήρησης και της διαφοράς μεταξύ των δύο σημάτων ραντάρ, μπορεί να κάνει παρόμοια πρόβλεψη χρησιμοποιώντας μόνο μία ζώνη. Όπως αναφέρει η ανάρτησή τους στο blog:
Ο αλγόριθμος εκπαιδεύεται με αυτά τα προφίλ βροχόπτωσης που προέρχονται από διπλή συχνότητα, αλλά χρησιμοποιεί μόνο τις παρατηρήσεις της ζώνης Ka ως είσοδο. Ωστόσο, η σύνθετη σχέση μεταξύ του σχήματος του προφίλ ανακλαστικότητας και της κατακρήμνισης «μαθαίνεται» από τον αλγόριθμο και το πλήρες προφίλ κατακρήμνισης ανακτάται ακόμη και σε περιπτώσεις όπου η ανακλαστικότητα της ζώνης Ka εξασθενεί πλήρως από έντονη βροχόπτωση.
Είναι μεγάλη επιτυχία για το Tomorrow.io εάν αυτά τα αποτελέσματα εμφανιστούν και γενικευθούν σε άλλα μοτίβα καιρού. Αλλά η ιδέα δεν είναι να αντικατασταθεί η υποδομή των ΗΠΑ – το GPM και το δίκτυο ραντάρ εδάφους είναι εδώ για μεγάλο χρονικό διάστημα και είναι ανεκτίμητα περιουσιακά στοιχεία. Το πραγματικό
πρόβλημα
είναι ότι δεν μπορούν να αντιγραφούν εύκολα για να καλύψουν τον υπόλοιπο κόσμο.
Η ελπίδα της εταιρείας είναι να έχει ένα δίκτυο δορυφόρων που θα μπορεί να παρέχει αυτό το επίπεδο λεπτομερούς πρόβλεψης και ανάλυσης παγκοσμίως. Οι 8 προγραμματισμένοι δορυφόροι παρ
αγωγή
ς τους θα είναι μεγαλύτεροι – περίπου 300 κιλά – και πιο ικανοί.
«Εργαζόμαστε για την παροχή δεδομένων βροχοπτώσεων σε πραγματικό χρόνο οπουδήποτε στον κόσμο, κάτι που πιστεύουμε ότι αλλάζει το παιχνίδι στον τομέα της πρόγνωσης του καιρού», είπε η Chowla. «Από αυτή την άποψη, εργαζόμαστε για την ακρίβεια, τη συνολική διαθεσιμότητα και τον λανθάνοντα χρόνο (που μετράται ως ο χρόνος μεταξύ του σήματος που λαμβάνεται από τον δορυφόρο και των δεδομένων που είναι διαθέσιμα για εισαγωγή σε προϊόντα).»
Επίσης, κάνουν την αναπόφευκτη αναπαραγωγή δεδομένων, με ένα πιο λεπτομερές σύνολο εικόνων τροχιακού ραντάρ για να εκπαιδεύσουν τα δικά τους και άλλα συστήματα. Για να λειτουργήσει αυτό, θα χρειαστούν πολλά περισσότερα δεδομένα, ωστόσο — και σχεδιάζουν να επιταχύνουν τον ρυθμό συλλέγοντάς τα με περισσότερες εκτοξεύσεις δορυφόρων φέτος.
VIA:
techcrunch.com
