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环保时事 > 全球环保时事 > 地球闹三胞辉达、欧盟打造「可实验」的AI孪生地球

地球闹三胞辉达、欧盟打造「可实验」的AI孪生地球

  • 2024-07-24

2024年是地球数位孪生(digital twin)耀眼的一年。

辉达3月推出地球气候数位孪生平台Earth-2,欧盟的DestinE(全名为Destination Earth)第一阶段也在6月上线,将持续加入资料,在2030年成为一个「完整」的数位孪生地球。

在AI协助下,地球数位孪生发展加快。台风预测路径更快、更准确;科学家能重复模拟土石流,找到预防灾害的最佳方法;业者也可以算出风力发电厂的最佳设置地点。欧盟更打算用它来保护生物多样性,评估气候变迁对社会、经济的影响,甚至应用在政策调整上。

Earth-2怎么建?辉达专家告诉你

辉达(Nvidia)执行长黄仁勋5月访台,所到之处刮起「辉达旋风」,6月在台大的演讲更将号称「人类史上最有野心的计画」之一的Earth-2推向世界舞台上。

Earth-2运用人工智慧与高解析度的互动模拟来加速气候和天气预测工作,将卫星图像解析度提升至12倍以上,而且能使台风预测范围误差从原先的25公里缩减为2公里,更准确预测登陆位置。

数位孪生并非新技术,2002年首度应用于制造业。随着AI发展,应用跟着大爆发。数位孪生就是实体产品的虚拟分身。举例来说,一架飞机从设计、生产阶段开始,就以同样的细节跟过程打造虚拟飞机,飞行数据都记录在这个分身。当本体飞机需要大整修时,就可以到分身先行测试、调整,最后才实际应用到本体。数位孪生工厂也是类似道理。

Earth-2强调能快速预测气候和天气,但天气系统极为复杂,想虚拟复制地球的天气系统,除了需要高速运算能力与AI技术,还要受过大量资料集的训练。辉达资料中心产品行销主管哈里斯(Dion Harris)告诉《Live science》,训练资料涵盖陆地、大气和海洋气候变量的每小时预估,综整数百个观测结果后,Earth-2才能重建过去50年左右的地球天气和气候。

辉达团队说明,Earth-2不仅可协助预测台风,也能用于气候变迁的长期预测。在这之前,Earth-2要先快速解析庞大的资料流,包括温室气体排放、温度变化、全球水循环、土地使用变化、海洋化学等,而辉达的超级运算能力正好能派上用场。

欧盟的野心:「完整」数位孪生地球

「DestinE」在2022年启动。欧盟的野心不仅是分析气候变迁跟极端天气事件,也想藉由数位孪生来分析它们造成的社会、经济冲击,进而找到调适与减缓策略。除了应用在保护生物多样性、管理水资源、推动再生能源,甚至用它来调整欧盟政策制定和实施。

DestinE运用欧洲庞大的资料湖(data lake)进行模拟与预测,里面有欧洲太空总署(ESA)、欧洲气象卫星开发组织(EUMETSAT)、欧洲中尺度气象中心(ECMWF)的资料,另外还加上地面的物联网 (IoT)数据以及政府提供的社会、经济资料。

「DestinE」今年完成核心平台、资料湖、两个数位孪生模型,将陆续加入海洋、城市、森林的数据,在2030年成为一个「完整」的数位孪生地球。

想知道热浪将如何影响粮食安全吗? 洪灾范围多广?哪里是放置风力发电场的最佳地点?数位孪生地球将告诉你答案。

參考資料:
*Live Science(2024年4月16日),AI-powered ‘digital twin’ of Earth could make weather predictions at super speeds
*Space.com(2024年3月5日),Scientists made a ‘digital twin’ of Earth to simulate possible natural disasters
*The Next Web(2024年6月10日),EU launches AI-powered ‘digital twin’ of the Earth
*欧盟执委会,Destination Earth
*英伟达,earth-2
 

资料来源: 环境资讯中心

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