La revolución de la IA en la predicción del tiempo: realizando predicciones de alta calidad en tu propio ordenador

Representantes destacados de las principales instituciones meteorológicas europeas se han reunido para debatir en un podcast cómo la inteligencia artificial (IA) está afectando a la organización de servicios y actividades, destacando el papel crucial de la colaboración europea a la hora de impulsar este cambio tecnológico.

La IA en la predicción del tiempo ha venido para quedarse. ECMWF

Se trata de Virginie Schwarz, directora general de Météo-France; Roland Potthast, responsable de predicción meteorológica numérica (NWP) del Servicio Meteorológico Nacional alemán (DWD); y Florian Pappenberger, director general adjunto y director de previsiones y servicios del ECMWF.

¿Qué cambios que trae la IA?

El debate comenzó identificando los aspectos fundamentales que impulsan la transformación que supone la IA en la previsión meteorológica.

El aprendizaje automático ha llegado como una tormenta, demostrando una calidad de pronósticos basados en IA que no anticipamos y realmente comenzando a igualar o superar nuestros enfoques de modelado tradicionales”, dijo Florian Pappenberger del ECMWF.

Mientras que la previsión meteorológica tradicional se basa en modelos físicos y en el inmenso poder de las supercomputadoras, la IA permite realizar previsiones más rápidas con menos recursos informáticos, lo que genera cambios en toda la cadena de valor de las previsiones.

Con estos modelos inductivos, aprendemos de los datos pasados pero sin tener esta descripción física de todos los mecanismos subyacentes. Es un cambio radical en nuestra manera de pensar y trabajar, tanto para los investigadores como para los pronosticadores. Y probablemente seguiremos descubriendo cosas que van en contra de nuestra práctica y nuestra intuición”, afirma Virginie Schwarz de Météo-France.

Roland Potthast, de DWD, destacó que los nuevos métodos suponen una revolución: “Existe toda una ciencia que consiste en incorporar ideas clásicas al marco de la IA, y eso apenas está comenzando. Estamos al comienzo de una revolución y de una nueva evolución”.

Esta animación muestra un pronóstico de 10 días del viento meridional a 850 hPa utilizando el Sistema de Pronóstico de Inteligencia Artificial (AIFS) del ECMWF. ECMWF

Impactos en la infraestructura meteorológica europea

Considerando cómo la Infraestructura Meteorológica Europea (IME) se está adaptando a estos cambios, surgió un punto de vista común.

Virginie Schwarz afirmó: “En esencia, nuestro objetivo fundamental sigue siendo el mismo: proporcionar a las autoridades públicas, a las empresas y al público los mejores servicios de información y apoyo a la toma de decisiones, basados en un alto nivel de conocimientos científicos y humanos. Pero lo que cambiará es cómo lo hacemos, lo que ofrecemos”.

Los oradores también analizaron la “democratización de las previsiones” posibilitada por los avances de la IA, que podrían permitir a las personas ejecutar modelos de previsión sofisticados directamente en sus ordenadores portátiles.

Desde la perspectiva de DWD, Roland Potthast dijo: “Ahora que la IA se convierte en un interlocutor para inferir información con un solo clic, queremos saber qué es confiable. Y creo que esto fortalece aún más nuestro papel. Sabemos cómo juzgar la información, cómo procesarla y cómo trabajar con ella”.

La fuerza de la colaboración

Las colaboraciones transeuropeas en materia de IA han dado lugar a herramientas de gran impacto como Anemoi, un nuevo marco para desarrollar previsiones meteorológicas basadas en el aprendizaje automático, que ayuda a explorar la implementación y el desarrollo de modelos de IA. El ECMWF ha estado desarrollando Anemoi en colaboración con muchos socios de nuestros Estados miembros.

Ilustración de los prometedores resultados de un pronóstico de 7 días de la velocidad del viento a 10 m (sombreado) y la presión a nivel del mar (contornos), obtenidos con el modelo de IA de alta resolución regional Bris, desarrollado por MET Norway y sus socios, haciendo uso del marco Anemoi. El modelo ha aprendido a pronosticar a alta resolución (aquí alrededor de 2,5 km) dentro de la región nórdica, y a baja resolución (aquí alrededor de 30 km) fuera de este dominio. El modelo crea con éxito una estructura de mayor resolución sobre los países nórdicos.

Roland Potthast dijo: “El ECMWF se encontró con el problema primero y encontró una solución que nos beneficia a todos, ya que ahora la estamos usando. Este es un ejemplo de cómo esta colaboración realmente da sus frutos”.

Una opinión que también comparte Virginie Schwarz: “Ejemplos como el marco de Anemoi, que muchos de nosotros podremos utilizar, realmente nos ayudan a ser más eficientes y a hacer las cosas más rápido que por nuestra cuenta”.

Los proyectos europeos también han impulsado la colaboración. Un ejemplo es la iniciativa Destination Earth de la Comisión Europea, que reúne a más de 100 socios en 26 países. Su segunda fase incluye importantes avances en inteligencia artificial, cuyo objetivo es ayudar a cuantificar la incertidumbre y mejorar las características interactivas de los gemelos digitales desarrollados por el ECMWF y sus organizaciones asociadas.

Virginie Schwarz afirmó: “Météo-France coordina el componente a demanda del gemelo digital de fenómenos meteorológicos extremos. Y es muy interesante ver que lo que comenzó como un proyecto de colaboración tradicional de predicción numérica del tiempo se está convirtiendo cada vez más en un proyecto de colaboración de inteligencia artificial”.

Participantes del podcast sobre la revolución de la IA. ECMWF

Perspectivas futuras

La conversación concluyó con una invitación a imaginar cómo continuarán los avances en torno a la IA.

Florian Pappenberger dijo: “Creo que pronto veremos un pronóstico proveniente directamente de las observaciones y que necesitaremos más inversiones en GPU o tecnologías similares”.

Roland Potthast expresó su visión al respecto: “El procesamiento de información con IA cambiará la forma en que interactuamos con los datos. Todo el proceso hasta el usuario final cambiará. No está claro cómo se extenderá en la sociedad. El futuro está abierto”.

Virginie Schwarz añadió que “la IA nos va a convertir en auténticos expertos de alto nivel en el tratamiento, almacenamiento y acceso a datos”, y concluyó con su visión de futuro: “Nos permitirá adoptar formas de trabajo mucho más flexibles, y servir realmente mejor a nuestros clientes, de forma más ágil, en un mundo en el que todo el mundo espera estar actualizado muy rápidamente”.

Se puede acceder al podcast aquí.

Se puede encontrar un artículo más detallado en el sitio web Destination Earth del ECMWF.

Esta entrada se publicó en Noticias en 02 Ene 2025 por Francisco Martín León