ECMWF lança o primeiro modelo operacional baseado em IA e revoluciona a previsão do tempo
O ECMWF anunciou a operação do AIFS, um modelo de previsão do tempo baseado em inteligência artificial que supera os métodos tradicionais em precisão e eficiência, marcando uma revolução na meteorologia.
O Centro Europeu de Previsão do Tempo a Médio Prazo (ECMWF) deu um passo histórico na meteorologia ao lançar, a 25 de fevereiro de 2025, o Sistema de Previsão por Inteligência Artificial (AIFS). O novo modelo irá operar paralelamente ao tradicional Sistema Integrado de Previsão (IFS), que é baseado em física, trazendo avanços significativos na previsão numérica do tempo.
O Sistema de Previsão por Inteligência Artificial (AIFS)
O fluxograma abaixo apresenta um resumo de como o modelo foi desenvolvido. Os passos descritos na imagem são:
- Observar: O ECMWF recolhe diariamente 800 milhões de observações da atmosfera da Terra. Estas observações incluem variáveis como temperatura, vento e outros parâmetros meteorológicos, provenientes de várias fontes, como satélites, boias oceânicas e estações terrestres.
- Absorver: deste total, 60 milhões de observações passam por um rigoroso controlo de qualidade e são processadas pelo Sistema Integrado de Previsão (IFS), que é baseado em equações físicas. Este sistema tradicional tem sido a base das previsões numéricas do tempo.
- Modelar: os dados selecionados alimentam o AIFS, um modelo baseado em inteligência artificial que aprende a prever o tempo analisando padrões climáticos históricos. Em vez de resolver diretamente equações físicas complexas, utiliza aprendizagem de máquina para gerar previsões com eficiência e rapidez.
- Prever: O AIFS já está operacional na versão AIFS Single, que gera previsões determinísticas individuais, o próximo passo será o AIFS ENS, que utilizará um conjunto de modelos (ensemble forecasting) para produzir múltiplos cenários e melhorar a confiabilidade das previsões.
O AIFS foi treinado utilizando um extenso arquivo de dados meteorológicos, contendo registos horários desde 1979 até ao presente. Durante o treinamento, o modelo aprendeu com estes dados históricos e passou por um processo contínuo de ajustes e correções para aprimorar a sua precisão.
Precisão superior e sustentabilidade
O AIFS supera modelos tradicionais em várias métricas, incluindo previsões de trajetórias de ciclones tropicais (furacões), com ganhos de até 20% em precisão. O modelo também se destaca pelo seu elevado desempenho computacional, reduzindo em cerca de 1.000 vezes o consumo de energia necessário para gerar previsões, o que representa um grande avanço na sustentabilidade das operações meteorológicas.
Diferentemente dos modelos convencionais, que utilizam equações físicas complexas, o AIFS emprega aprendizagem de máquina para interpretar padrões climáticos a partir de grandes volumes de dados históricos. A cada seis horas, o modelo recebe dados de várias fontes, incluindo satélites, boias oceânicas e estações terrestres, e gera previsões de curto e médio prazo.
Impacto e aplicabilidades
O AIFS é o primeiro modelo operacional aberto baseado em IA a oferecer previsões detalhadas para uma ampla gama de variáveis meteorológicas, como temperatura, vento e diferentes tipos de precipitação. Com espaçamento de grade de 28 km, proporciona previsões precisas para setores como energia renovável, auxiliando na estimativa de radiação solar e velocidades do vento em turbinas eólicas.
A diretora-geral do ECMWF, Florence Rabier, enfatizou a importância desta inovação:
Com esta nova abordagem, o centro reforça a sua posição de liderança global na previsão do tempo, ao mesmo tempo que abre caminho para modelos cada vez mais eficientes e acessíveis. O ECMWF é o modelo de confiança da Meteored.
O futuro das previsões baseadas em IA
O lançamento do AIFS Single, versão inicial do modelo que gera previsões determinísticas individuais, é apenas o começo. O ECMWF planeia aprimorar as suas capacidades para prever diferentes cenários meteorológicos através de um sistema de previsões em conjunto (ensemble forecasting). Também está em desenvolvimento uma abordagem híbrida que combina inteligência artificial com modelos físicos tradicionais, abrindo novas possibilidades para a meteorologia.
Com suporte operacional ininterrupto (24 horas por dia, 7 dias por semana) e colaboração ativa com serviços meteorológicos nacionais, o AIFS promete revolucionar a previsão do tempo, melhorando a segurança e o planeamento em vários setores da sociedade.
Referência da notícia
ECMWF’s AI forecasts become operational, publicado em 25 de fevereiro de 2025.