חברת השבבים ומחשוב העל אנבידיה (NVIDIA) תבנה "תאום דיגיטלי" של כדור הארץ כולו, שמטרתו להאיץ את המחקר בתחום שינויי האקלים ומזג האוויר. החברה זכתה בשיתוף עם לוקהיד מרטין במכרז של מנהל האוקיינוס והאטמוספירה האמריקאי (NOAA). ההודעה על כך פורסמה בפתיחת כנס SC22 של NVIDIA שנערך השבוע.
תאומים דיגיטליים הם הדמיות בתלת ממד של חפצים, מבנים ובני אדם, שמאפשרים לחקור ולפתח מערכות בעולם האמיתי באמצעות סימולציה, או לשלב אותם במטאוורס. פרויקט EODT של מנהל האוקיינוס והאטמוספירה מדמה את כדור הארץ כולו, והוא מבוסס על יכולות עיבוד הנתונים של מחשבי העל של אנבידיה ויכולות איסוף הנתונים של לוקהיד מרטין. יכולות אלה כוללת שימוש בלווייניים ואיסוף נתוני קרקע, מאפייני טמפרטורה ולחות, ריכוזי קרח-ים ונתוני רוח סולארית.
במסגרת הפרויקט יוצגו כל הנתונים בסימולציית ענק אחת. משך בניית סימולציה מורכבת של מזג אוויר יארך דקות ספורות במקום שעות כיום, ויאפשר לרשויות להגיב מהר יותר מבעבר. המערכת גם תתן גישה לנתוני סביבה מהעבר, מה שמגדיל במידה רבה את כמות הנתונים במערכת ומאפשר עיבודי בינה מלאכותית שעשויים לגלות תובנות חדשות על הסיבות לשינויי האקלים והדרכים לעצור אותם.
אחת הבעיות עימן מתמודדת NOAA היא יכולת חיזוי סופות הוריקן הרסניות שגורמות לנזקים נרחבים. ביוני השנה השיק הארגון שני מחשבי-על חדשים מתוצרת Cray, שמאפשרים לה לשלש את עוצמת מחשוב העל שלו. המחשבים החדשים מאפשרים לייצר מודלים ברזולוציה גבוהה יותר שמזהים טוב יותר סופות רעמים קשות והוריקנים, והיווצרות עננים ומשקעים ומשפרים את יכולת ייצור תחזית מזג האוויר וההתרעות. המטרה היא ליצור מערכת חיזוי מזג אוויר גלובלית (GFS) כבר השנה.
משך בניית סימולציה מורכבת של מזג אוויר יארך דקות ספורות במקום שעות כיום, ויאפשר לרשויות להגיב מהר יותר מבעבר. המערכת גם תתן גישה לנתוני סביבה מהעבר, מה שמגדיל במידה רבה את כמות הנתונים במערכת ומאפשר עיבודי בינה מלאכותית שעשויים לגלות תובנות חדשות על הסיבות לשינויי האקלים והדרכים לעצור אותם
מערכת אחרת שמפתחים ב-NOAA מייצרת תחזיות מזג אוויר קשה – סופות טורנדו וסופות רעמים עזות עם ברד – באמצעות נתוני סערות ברקים שנקלטות מלוויין. מדובר ביישום מחקרים של נאס"א שמתבצע על מעבדי GPU של אנבידיה ומאפשר לקבל התרעות על סופות בתוך 15 דקות והפחתה של 70% בהתרעות שווא.
הבסיס הטכנולוגי של התאום הדיגיטלי של העולם היא פלטפורמת אומניברס (Omniverse) של אנבידיה. שלא כמו המטאוורס שמטא מכוונת אליו - מרחב וירטואלי שבתוכו מסתובבים אווטרים, אומניברס היא פלטפורמת פיתוח של אווטרים כאלה, של תאומים דיגיטליים ודמויות וירטואליות בנוסח הוליווד. היא תרוץ על מערכות מבוססות שבבי GPU, שרתים ויישומים בסביבת ענן AWS. על פי לוחות הזמנים של הפרויקט, כבר בספטמבר הבא תוצג לראשונה הדגמה של ויזואליזציה של טמפרטורת פני הים.
פיתוח הדמיות, תאומים דיגיטליים וגרפיקה בתלת ממד הולך והופך לאפיק הכנסה מרכזי של אנבידיה. ככל שגדלה עוצמת המחשוב של מחשבי העל, כך ניתן לבנות סימולציות תובעניות יותר. בשנה שעברה הכריזו אנבידיה ולוקהיד מרטין על שיתוף פעולה עם משרד החקלאות האמריקאי, במסגרתו מוקמת מערכת תאומים דיגיטליים ובינה מלאכותית שמסייעת לזהות את המקור של שריפות היער בארצות הברית וכך להאיץ את מאמצי הלחימה בהן.
בכנס אתמול (ב') הציגה אנבידיה ממשק חדש של פלטפורמת אומניברס שיאפשר להפעיל תוכנות מדעיות עתירות עיבוד ויזואלי לשימוש מדענים וחוקרים, שיוכלו לבצע סימולציות מורכבות עם כמויות נתונים ענקיות בזמן קצר. בין לקוחות המערכת החדש הוזכרה המעבדה הלאומית האמריקאית Argonne ומעבדת פיזיקת הפלזמה של אוניברסיטת פרינסטון, שישתמשו במערכת למחקרים בתחום האנרגיה הנקייה, סימולציות מורכבות ופרויקטים כגון EODT עם לוקהיד מרטין.