Earth Virtualization Engines will mit einem digitalen Zwilling der Erde die Klimakrise besser verstehen. Auf einer Konferenz sprach Nvidia-CEO Jensen Huang über den Beitrag des Unternehmens zu dieser Initiative.
Klimaforscherinnen und -forscher aus vielen Ländern arbeiten an einem ehrgeizigen Projekt: der Erstellung eines digitalen Zwillings der Erde, in dem riesige Mengen an Klima- und anderen Daten zusammenfließen. Er soll der Menschheit helfen, den Klimawandel zu verstehen und sich daran anzupassen.
Die Initiative Earth Virtualization Engines (EVE) erfordert aufgrund der enormen Rechenanforderungen eine internationale Zusammenarbeit. Der digitale Zwilling, der von der Earth-2-Initiative von Nvidia unterstützt wird, soll täglich Petabytes an Daten produzieren und es den Nutzer:innen ermöglichen, Klimainformationen zu kontrollieren, um sich besser anpassen zu können. Der Klimaforscher Peter Bauer will für das Projekt Supercomputer aus Deutschland, der Schweiz, anderen EU-Ländern, Japan und den USA zusammenbringen. Das Modell soll interaktiv und genau sein und KI nutzen, um die Interaktivität der Nutzer:innen zu verbessern.
Klimasimulationen auf Kilometerebene
Jensen Huang, CEO von NVIDIA, betonte in seiner Keynote beim Berlin Summit der Earth Virtualization Engines (EVE) Initiative die Bedeutung von KI und beschleunigtem Rechnen für Durchbrüche in der Klimaforschung. Huang hob drei "Wunder" hervor, die notwendig sind, damit Klimaforscherinnen und -forscher ihre Ziele erreichen können:
- Klimasimulation in kurzer Zeit und mit hoher Auflösung, etwa wenige Quadratkilometer.
- Die Vorberechnung riesiger Datenmengen.
- Die interaktive Visualisierung all dieser Daten, um Politik und Industrie zu erreichen.
Schlüsseltechnologien sind dabei künstliche Intelligenz und Hochleistungsrechner, um eine für klimatische Verhältnisse hohe Auflösung von bis zu einem Kilometer zu erreichen und damit eine detaillierte Untersuchung von Klimarisiken zu ermöglichen. Fortschritte in der Erdsimulation haben gezeigt, dass mit höherer Auflösung der Bias der Simulationen reduziert werden kann.
Sein Unternehmen helfe mit Hardware und Open-Source-Frameworks wie Modulus, das auf physikbasierte KI-Modelle spezialisiert ist. Mit dem FourCastNet-Vorhersagemodell, einem datengestützten globalen Wettervorhersagemodell, sei es beispielsweise gelungen, 21-Tage-Wettervorhersagen in einem Zehntel der bisher benötigten Zeit und mit einem 1.000-fach geringeren Energieverbrauch zu erstellen, so Jensen.
Er zeigte auch eine hochauflösende interaktive Visualisierung von Klimadaten auf globaler Ebene. Die Möglichkeit, solche Daten mit Nvidias Omniverse interaktiv zu visualisieren und mit Earth-2 einen "digitalen Zwilling" der Erde zu erstellen, sei wichtig, um sie "in die Hände von politischen Entscheidungsträgern, Unternehmen, Firmen und Forschern zu legen".
EVE-Forschende hoffen auf neue Erkenntnisse
Huang betonte, dass die Mission von EVE darin bestehe, die Grenzen der Computertechnologie für die Klimamodellierung zu erweitern und neue Methoden zu erforschen, um den Zustand des Klimas auf globaler und lokaler Ebene zu untersuchen. Dies sei nun durch eine neue Generation von Supercomputern möglich, die gerade online gehen.
Laut den EVE-Forschern würde eine erfolgreiche Umsetzung wissenschaftliche Entdeckungen und digitale Innovationen beschleunigen, zu neuen Entdeckungen führen, indem die Grenzen zwischen Forschungsdisziplinen aufgehoben werden, und unsere Fähigkeit revolutionieren, Nutzer:innen auf globaler Ebene zu informieren und mit ihnen in Kontakt zu treten.
Die Konferenz läuft bis zum 07. Juli. Mehr Informationen über EVE gibt es im EVE-Konzeptpapier.