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Piattaforma per lo sviluppo di soluzioni accelerate in ambito climatico e meteorologico, aumentate dall'IA e ad alta risoluzione con visualizzazione interattiva.
Piattaforma cloud digital twin per il clima
NVIDIA Earth-2 combina la potenza dell'IA, l'accelerazione GPU, le simulazioni fisiche e la grafica computerizzata per sviluppare applicazioni in grado di simulare e visualizzare le previsioni meteorologiche e climatiche su scala globale con una precisione e una velocità senza precedenti. La piattaforma offre strumenti di sviluppo, microservizi e implementazioni di riferimento per l'IA, la visualizzazione e la simulazione. I microservizi NVIDIA NIM™ per Earth-2 consentono agli utenti di sfruttare i modelli accelerati dall'IA per ottimizzare e simulare i risultati del mondo reale per il clima e il meteo.
Architettura di riferimento per lo sviluppo di applicazioni di analisi e previsioni meteorologiche basate sull'IA.
I sistemi accelerati di Earth-2 consentiranno ai climatologi di produrre simulazioni climatiche su scala chilometrica, di condurre addestramenti e inferenze IA su larga scala e di ottenere un'interattività a bassa latenza. NVIDIA PhysicsNeMo integra il supporto per numerosi modelli di reti neurali per la simulazione climatica e meteorologica.
La piattaforma di sviluppo Earth-2 è ottimizzata per le simulazioni climatiche numeriche accelerate da GPU su scala chilometrica per massimizzare i giorni di simulazione (SDPD).
NVIDIA Omniverse consente di creare visualizzazioni interattive su larga scala e ad alta fedeltà che rappresentano le condizioni meteorologiche in tutto il mondo. Omniverse Nucleus include un motore di federazione di dati che offre un accesso trasparente ai dati in database esterni e live feed.
Grazie agli strumenti e ai microservizi IA di Earth-2, chi sviluppa applicazioni climatiche e meteorologiche può sfruttare le pipeline di riferimento per l'inferenza IA utilizzando modelli pre-addestrati, pipeline di addestramento e NVIDIA PhysicsNeMo per l'ottimizzazione dei dati personalizzati. Earth-2 offre un portafoglio di modelli per la community. Questi modelli si rivelano davvero innovativi grazie alla loro capacità di generare in modo efficiente gruppi di grandi dimensioni o previsioni ad alta risoluzione mediante il downscaling.
I microservizi di visualizzazione interattiva consentono di visualizzare e di analizzare dati meteorologici e climatici su larga scala. Il blueprint NVIDIA Omniverse™ per l'analisi meteorologica di Earth-2 mostra come gli sviluppatori possono utilizzare l'SDK e i microservizi Omniverse per creare pipeline di visualizzazione basate su NVIDIA RTX™ per il rendering di dati geospaziali e meteorologici. Il blueprint fornisce inoltre un modello che i partner possono utilizzare per integrare le loro piattaforme di dati nelle pipeline IA.
I microservizi di simulazione consentiranno di incapsulare, orchestrare e accelerare modelli numerici di previsione meteorologica (NWP) sulle piattaforme GPU NVIDIA.
I servizi di simulazione saranno presto disponibili. Contatta il team di Earth-2 per partecipare al processo di sviluppo.
Il pacchetto accelerato da GPU basato su Python è stato progettato per consentire agli utenti di iniziare rapidamente a sperimentare e creare prototipi con vari modelli meteorologici e climatici IA all'avanguardia.
Grazie all'IA generativa, consente un downscaling 500 volte più veloce e un miglioramento dell'efficienza energetica di 10.000 volte. In questo modo, è possibile potenziare le applicazioni e i flussi di lavoro attuali e le aziende, attualmente presenti negli Stati Uniti, nonché generare più set di dati per ottenere migliori distribuzioni probabilistiche per gli eventi meteorologici.
Accelera le previsioni meteorologiche globali basate sull'IA, consentendo alle aziende di sviluppare soluzioni che estendono fino a 20 volte i grandi set di dati per affrontare gli eventi meteorologici estremi accelerando e mantenendo l'efficienza energetica.
Framework di addestramento IA fisica utilizzato per addestrare i microservizi NIM su larga scala su set di dati di dimensioni petabyte come ERA5, HRRR, ecc. Gli sviluppatori possono utilizzare le pipeline di addestramento per personalizzare i modelli meteorologici IA sulla base di dati personalizzati.
I dati di simulazione su scala urbana sono ora incorporati nel digital twin di Earth-2. In questo video, viene mostrato come combinare dati di simulazione ad alta risoluzione provenienti da ICON, WRF e PALM con Google Photoreal Tiles forniti da Cesium utilizzando il servizio di visualizzazione Earth-2 per aiutare a risolvere questioni relative agli ambienti urbani.
I team di ricerca stanno utilizzando la visualizzazione interattiva delle previsioni meteorologiche IA, dei dati di simulazione e dei dati archiviati per analizzare le condizioni meteorologiche estreme.
Accelerando l'analisi di 700.000 volte, NVIDIA Omniverse e PhysicsNeMo possono aiutare a pianificare e gestire la cattura e lo stoccaggio del carbonio, garantendo un funzionamento sicuro e una conservazione a lungo termine e riducendo la quantità di anidride carbonica rilasciata nell'atmosfera.
Eseguendo FourCastNet su NVIDIA PhysicsNeMo, è stato possibile generare traiettorie meteorologiche di 21 giorni per 1.000 membri di un ensemble in un decimo del tempo necessario per un singolo ensemble e con un consumo energetico 1.000 volte inferiore.
Basata su NVIDIA Omniverse e sul framework OpenUSD 3D, la piattaforma Earth-2 consente l'aggregazione e la visualizzazione di diversi set di dati di simulazione climatica e geospaziali su scala globale. Grazie alla tecnologia cloud-nativa, le visualizzazioni possono essere consultate da chiunque in tutto il mondo.
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Previsioni meteorologiche ad alta risoluzione, efficienti dal punto di vista energetico e più accurate.
I nuovi microservizi NVIDIA NIM offrono un salto di qualità per lo sviluppo e la distribuzione di modelli IA per le previsioni di fenomeni di neve, ghiaccio e grandine.
The Weather Company e la Central Weather Administration di Taiwan sono tra le prime ad aver adottato le nuove API cloud di Earth-2, che utilizzano l'IA per velocizzare la creazione di simulazioni e visualizzazioni ad alta risoluzione del clima e del meteo a livello globale su una scala senza precedenti di 2 chilometri
Le tecnologie chiave aiuteranno i team di ricerca a realizzare i miracoli necessari per realizzare innovazioni nella ricerca sul clima.
Tre ricercatori descrivono i piani per creare digital twin della Terra per aiutare le persone a comprendere gli effetti del riscaldamento globale e ad adattarsi a essi.