A técnica de aprendizagem profunda para melhorar a previsão de furacões
A segmentação semântica, uma tecnologia atualmente utilizada em veículos autônomos e imagens médicas, poderia melhorar a previsão de tempestades tropicais.
A tecnologia comumente usada em veículos autônomos e imagens médicas está sendo aplicada à previsão de tempestades tropicais para melhorar significativamente a previsão de furacões em comparação com os métodos tradicionais.
A técnica de aprendizagem profunda, conhecida como segmentação semântica, pode identificar e prever melhor as tempestades tropicais, mesmo em seus estágios iniciais. Ela identifica assinaturas atmosféricas de uma tempestade tropical e fornece previsões de alta resolução para parâmetros como vento horário, precipitação e ondas de tempestade em áreas impactadas com até sete dias de antecedência.
Melhorando a previsão
Previsões informadas e precisas são construídas a partir de modelos conjuntos, mas esta agregação pode nivelar variações e anomalias extremas. No caso de tempestades tropicais, isto pode criar duas trajetórias diferentes, um campo de vento grande e distorcido e, potencialmente, o surgimento de dois furacões diferentes. Isto tem implicações no forçamento das ondas, no volume de precipitação e na força do vento.
Este novo modelo, desenvolvido pelo meteorologista e engenheiro de software Dr. Samuel Lillo, usa segmentação semântica, que rotula e categoriza cada pixel, para identificar assinaturas atmosféricas de uma tempestade tropical.
A técnica de aprendizagem profunda permite que os meteorologistas gerem previsões altamente detalhadas e de alto valor para cada tempestade tropical e furacão, e até mesmo para o desenvolvimento de perturbações pré-tempestade.
"Os detalhes fornecidos pelo nosso novo modelo de previsão de tempestades tropicais baseiam-se em um enorme volume de pontos de dados e são constantemente atualizados de uma forma que os meteorologistas humanos não conseguem acompanhar", explica o Dr. Lillo. "Isso nos permite gastar menos tempo calculando a formação potencial de uma tempestade tropical e mais tempo prevendo e comunicando o impacto potencial", complementou.
A previsão inteligente de tempestades tropicais oferece um prazo de entrega mais longo, com mais parâmetros de risco climático, fornecendo à agricultura, energia e setores sensíveis ao clima, como serviços públicos, esportes e segurança e municípios, a previsão mais informada para planejar e se preparar para possíveis impactos.
Maior precisão
A técnica, que será usada pela empresa de dados, análise e tecnologia DTN, fornece um raio de 360 graus de todos os ventos com força de tempestade tropical e furacão, melhorando a precisão das previsões. Esta precisão adicional, baseada em técnicas meteorológicas e matemáticas, permite que pessoas e empresas planejem e se preparem melhor para o impacto do furacão.
"As taxas de intensificação dos furacões aumentaram significativamente nos últimos anos, provavelmente devido ao aquecimento da temperatura da superfície do mar", disse o Dr. Lillo. “Antecipar estes episódios de intensificação explosiva era uma área em que queríamos melhorar ainda mais a precisão e a janela de alerta das previsões disponíveis. Cada minuto de preparação é essencial para proteger as empresas e a segurança pública", acrescentou.
"Esta inovação em tempestades tropicais fornece a orientação necessária para antecipar impactos e tomar decisões informadas dias ou semanas antes de uma ameaça potencial", finalizou o Dr. Lillo.