Hecho histórico: las predicciones realizadas por inteligencia artificial, IA, del ECMWF se hacen operativas

El Centro Europeo de Predicción a Medio Plazo, ECMWF, ha puesto en funcionamiento operativo el sistema de pronóstico de inteligencia artificial, AIFS, para que funcione junto con los pronósticos meteorológicos basados en la física.

Las predicciones realizadas por inteligencia artificial, IA, del ECMWF se hacen operativas

El ECMWF ha puesto en funcionamiento, 25 de febrero de 2025, el Sistema de Previsión de Inteligencia Artificial (AIFS) para que funcione en paralelo con su Sistema de Previsión Integrado (IFS) tradicional basado en la física para avanzar en la predicción numérica del tiempo.

El AIFS supera a los modelos basados en física de última generación en muchas medidas, incluidas las trayectorias de ciclones tropicales, con ganancias de hasta un 20%.

Este modelo de alta precisión complementa la cartera de los modelos basados en la física aprovechando las oportunidades que ofrecen el aprendizaje automático (ML) y la inteligencia artificial (IA). Estas incluyen una mayor velocidad y una reducción de aproximadamente 1000 veces en el uso de energía para realizar un pronóstico.

Primer modelo de IA abierto y operativo

El AIFS es el primer modelo abierto de predicción meteorológica totalmente operativo que utiliza aprendizaje automático con la gama más amplia de parámetros. Incluye campos vitales para los usuarios, como el viento y la temperatura, y detalles sobre los tipos de precipitación, desde nieve hasta lluvia.

El AIFS tiene un espaciado de cuadrícula de 28 km en la actualidad.

El AIFS ha sido diseñado de forma integral teniendo en cuenta a todos los usuarios. Por ejemplo, en el sector de las energías renovables, ayudará a predecir magnitudes como los niveles de radiación solar en la superficie o las velocidades del viento en los niveles de las turbinas, de modo que se puedan maximizar las operaciones.

La disponibilidad del AIFS junto con otros servicios tendrá un impacto positivo en la forma en que los servicios meteorológicos nacionales de nuestros 35 Estados miembros y cooperadores y más allá podrán realizar sus predicciones.

Podría ayudar potencialmente a industrias en las que los pronósticos a medio plazo pueden afectar la toma de decisiones, como el sector energético para los pronósticos de precios, así como los sectores de seguros, seguridad y transporte marítimo.

El sistema de pronóstico de inteligencia artificial, AIFS, supera a los modelos tradicionales en muchas mediciones, con una fracción del consumo de energía.

¿Cómo funciona el modelo? AIFS vs. IFS

El AIFS utiliza las mismas condiciones iniciales para sus previsiones que el IFS, que se basan en la combinación de una previsión a corto plazo previa con unos 60 millones de observaciones de calidad controlada realizadas desde satélites, así como otras muchas fuentes, incluidas las de aviones, barcos, boyas marinas y muchas otras estaciones de medición situadas en la Tierra.

Cada seis horas, estas condiciones iniciales se incorporan al AIFS. El modelo de aprendizaje automático, entrenado en cómo ha evolucionado el tiempo en el pasado, evalúa cómo las condiciones iniciales influirán en el tiempo de los próximos días.

Por el contrario, el IFS utiliza capacidades basadas en la física para llegar a un pronóstico con una cuadrícula de 9 km sobre el globo, integrando las leyes de la física en su código informático.

La primera versión operativa se denomina AIFS Single y ejecuta una única previsión a la vez, conocida como previsión determinista. Sin embargo, el ECMWF está impulsando este modelo para crear una colección de 50 previsiones diferentes con ligeras variaciones en un momento dado para proporcionar la gama completa de posibles escenarios. Esto se conoce como modelado por conjuntos, una técnica desarrollada e implementada por el ECMWF hace más de treinta años.

Esquema conceptual del funcionamiento del sistema AIFS. ECMWF

Planes futuros

El lanzamiento de AIFS Single como servicio operativo es solo el comienzo. Los próximos pasos serán poner a disposición pronósticos por conjuntos e introducir pronósticos subestacionales (de rango extendido) experimentales basados en datos. El potencial para hibridar pronósticos basados en datos y físicos también será un campo de investigación en los próximos años.

El director de Previsiones y Servicios del ECMWF, Florian Pappenberger, añadió: “Consideramos que el AIFS y el IFS son complementarios y forman parte de la oferta de una gama de productos para nuestra comunidad de usuarios, que deciden qué se adapta mejor a sus necesidades. El AIFS del ECMWF fue un modelo experimental durante algunos meses, mientras mejorábamos sus capacidades interactuando con nuestros Estados miembros y usuarios para perfeccionarlo. Hacer que un sistema de este tipo sea operativo significa que está disponible abiertamente y cuenta con asistencia 24 horas al día, 7 días a la semana para nuestra comunidad meteorológica. Como siempre, tenemos que poner en marcha este servicio hasta su plena madurez y esperamos interactuar directamente con nuestros usuarios para garantizar que se cubran todas las necesidades en la medida de lo posible”.

Más información

Hay más información disponible sobre la implementación del modelo operativo de AIFS, y el modelo también se presentó en un seminario web. Además, se puede acceder a una serie de publicaciones del blog de AIFS en este sitio web, y los gráficos de pronóstico único de AIFS están disponibles en la página de gráficos en abierto.

Esta entrada se publicó en Actualidad en 26 Feb 2025 por Francisco Martín León