Earth-2

인터랙티브 시각화 기능을 갖추고 있는 가속화된 AI 증강 고해상도 기후 및 날씨 솔루션 개발 플랫폼.

개요

기후 디지털 트윈 클라우드 플랫폼

NVIDIA Earth-2의 강력한 성능에 GPU 가속, 물리 시뮬레이션, 컴퓨터 그래픽을 결합해 전 세계 기상과 기후를 전례 없이 정확하고 빠르게 예측하고 시각화할 수 있는 애플리케이션을 개발합니다. 플랫폼은 AI, 시각화 및 시뮬레이션을 위한 마이크로서비스와 레퍼런스 구현으로 구성되어 있습니다. NVIDIA NIM™ Earth-2용 마이크로서비스를 사용하면, 사용자의 AI 가속 모델을 적용해 기후와 날씨에 대한 실제 결과를 더 정밀하게 시뮬레이션하고 최적화할 수 있습니다.

NVIDIA Earth-2, 차세대 기상이변 시뮬레이션 지원

MITRE는 위험 분석을 위해 희소한 관측을 포괄적인 기상 상태로 변환시키는 획기적인 프레임워크를 배포합니다.

NVIDIA, 지구 기후를 킬로미터 단위 해상도로 시뮬레이션하는 Earth-2 생성형 AI 파운데이션 모델 공개

이 최초의 AI 모델은 기후 변화를 더 잘 예측, 이해 및 대응할 수 있도록 기후 모델링 및 분석을 혁신할 예정입니다.

기후 과학을 위한 개발 플랫폼

더 높은 해상도 및 대규모 AI 훈련

Earth-2 가속 시스템은 기후 과학자가 킬로미터 단위의 정밀한 기후 시뮬레이션을 생성하고, 대규모 AI 학습과 추론을 수행하며, 지연 없는 상호작용까지 가능하도록 지원할 예정입니다. NVIDIA PhysicsNeMo 는 기후 및 날씨 시뮬레이션을 하기 위한 여러 가지의 신경망 모델을 통합합니다.

GPU 최적화 및 가속화된 기후 시뮬레이션

Earth-2 개발 플랫폼은 하루 시뮬레이션 일수(SDPD)를 최대화하기 위해 킬로미터 규모의 GPU 가속 수치 기후 시뮬레이션에 최적화되어 있습니다.

데이터 페더레이션 및 인터랙티브 기상 시각화

NVIDIA Omniverse는 전 세계에서의 기상 조건을 나타내는 초대형 하이 피델리티(high fidelity) 대화형 시각화를 지원합니다. Omniverse Nucleus에는 외부 데이터베이스와 실시간 피드를 아우르며 데이터를 투명하게 접근할 수 있게 해주는 데이터 페더레이션 엔진이 포함돼 있습니다.

Earth-2 도구 및 마이크로서비스

AI

Earth-2의 AI 도구와 마이크로서비스를 활용하면, 기후 및 날씨 애플리케이션 개발자가 사전 훈련된 모델과 학습 파이프라인, 그리고 NVIDIA PhysicsNeMo 기반의 레퍼런스 AI 추론 파이프라인을 이용해 맞춤형 데이터로 모델을 파인튜닝할 수 있습니다. Earth-2는 커뮤니티 모델 포트폴리오를 제공합니다. 이러한 모델은 다운스케일링을 통해 대규모 앙상블이나 고해상도 예측을 효율적으로 생성할 수 있다는 점에서 매우 혁신적입니다.

시각화

인터랙티브 시각화 마이크로서비스를 활용하면, 대규모 기상 및 기후 데이터를 직관적으로 시각화하고 깊이 있게 분석할 수 있습니다. NVIDIA Omniverse™ 기상 분석은 개발자가 Omniverse SDK와 마이크로서비스를 활용해 지리 공간 및 기상 데이터를 렌더링할 수 있는, NVIDIA RTX™NVIDIA RTX™ 기반 시각화 파이프라인 구축 방법을 소개합니다. 이 Blueprint는 파트너사들이 자사 데이터 플랫폼을 AI 파이프라인에 쉽게 통합할 수 있도록 도와주는 템플릿도 함께 제공합니다.

시뮬레이션

시뮬레이션 마이크로서비스를 사용하면 NVIDIA GPU 플랫폼에서 수치 기상 예측(NWP) 모델을 손쉽게 캡슐화하고, 오케스트레이션하며, 고속으로 실행할 수 있습니다.

시뮬레이션 서비스가 곧 출시될 예정입니다. 개발 과정에 참여하시려면 Earth-2팀으로 문의 바랍니다.

Earth-2 AI 스택

Earth2Studio

Python 기반 GPU 가속화 패키지는 사용자가 다양한 최신 AI 날씨 및 기후 모델을 실험하고 프로토타이핑해 빠르게 실행할 수 있도록 설계됐습니다.

생성형 AI 다운스케일링을 위한 CorrDiff NIM

생성형 AI를 500배 더 빠르게 수행하고, 에너지 효율성을 1만 배 향상시킵니다. 이를 통해 기존 애플리케이션과 워크플로우가 강화되며, 현재 미국에서 사용 가능한 기업들은 더 많은 데이터 세트를 생성해 기상 이벤트에 대한 더 정교한 확률 분포를 얻을 수 있도록 지원받을 수 있습니다.

글로벌 일기 예보를 위한 FourCastNet NIM

AI 기반 글로벌 기상 예보를 가속화하여 기업이 최대 20배 더 큰 데이터세트를 활용하여 극단적인 기상 이변을 포착하는 동시에 속도를 높이고 에너지 효율을 유지한 채 솔루션을 개발할 수 있도록 지원합니다.

PhysicsNeMo

물리 AI 훈련 프레임워크는 ERA5, HRRR 등의 페타바이트 크기의 데이터세트에서 NIM 마이크로서비스를 대규모로 훈련하기 위하여 사용됩니다. 개발자는 훈련 파이프라인을 이용해 맞춤형 데이터를 기반으로 AI 기상 모델을 자유롭게 조정하고 최적화할 수 있습니다.

산업 전반의 선도적인 도입

Earth-2 데모를 살펴보세요.

Earth-2, 거리 수준까지 확대

도시 규모의 시뮬레이션 데이터가 이제는 Earth-2 행성 디지털 트윈에 통합되어 있습니다. 이 비디오에서는 Earth-2 시각화 서비스를 활용해 도시 환경 문제 해결을 지원하기 위해, ICON, WRF, PALM의 고해상도 시뮬레이션 데이터를 Cesium의 Google Photoreal Tiles와 결합하는 방법을 소개합니다.

AI 증강 날씨 시뮬레이션 시각화

연구원들은 AI 일기 예보, 시뮬레이션 데이터, 보관된 데이터의 대화형 시각화를 사용하여 극한의 날씨를 분석하고 있습니다.

Accelerating Carbon Capture and Storage with Fourier Neural Operator and NVIDIA PhysicsNeMo

Fourier Neural Operator와 NVIDIA Modulus를 사용하여 탄소 포집 및 저장 가속화

분석 속도를 최대 70만 배까지 끌어올린 NVIDIA Omniverse, Modulus, 그리고 PhysicsNeMo는 엔지니어들이 탄소 포집 및 저장을 효과적으로 계획하고 운영할 수 있도록 지원하며, 안전한 시스템 운용과 장기 저장을 보장해 대기 중 이산화탄소 배출을 줄이는 데 큰 도움을 줄 수 있습니다.

Predicting Extreme Weather Events Three Weeks in Advance With FourCastNet

FourCastNet으로 3주 전에 극한의 기상 현상 예측

NVIDIA PhysicsNeMo에서 FourCastNet을 실행하면, 단일 앙상블을 수행하는 데 걸리는 시간의 10분의 1만으로 1,000개 앙상블 멤버의 21일간 기상 궤적을 생성할 수 있으며, 에너지 소비도 기존보다 1,000배나 적습니다.

Interactive Visualization of High-Resolution, Global-Scale Climate Data in the Cloud

클라우드에서 고해상도, 전 지구 규모의 기후 데이터를 대화형으로 시각화하기

NVIDIA Omniverse와 OpenUSD 3D 프레임워크를 기반으로 구축된 Earth-2 플랫폼은 전 세계 규모의 다양한 기후 시뮬레이션과 지리 공간 데이터셋을 통합해 시각적으로 확인할 수 있도록 지원합니다. 클라우드 네이티브 기술 덕분에 전 세계 누구나 시각화 자료를 살펴볼 수 있습니다.