ακραία συμβάντα: Τεχνητή νοημοσύνη για ανίχνευση και απόδοση (XAIDA)

Η κλιματική αλλαγή τροποποιεί και ενισχύει τα ακραία καιρικά φαινόμενα, όπως οι καύσωνες, οι καταστροφικές πυρκαγιές, οι κυκλώνες, οι πλημμύρες και οι ξηρασίες. Το έργο XAIDA έχει ως στόχο να χαρακτηρίσει, να ανιχνεύσει και να αποδώσει ακραία γεγονότα χρησιμοποιώντας μια νέα προσέγγιση βασισμένη σε δεδομένα, βασισμένη στις επιπτώσεις. Θα χρησιμοποιήσει νέες τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης και θα φέρει σε επαφή ειδικούς στην απόδοση ακραίων συμβάντων, τη δυναμική της ατμόσφαιρας, τη μοντελοποίηση του κλίματος, τη μηχανική μάθηση και την αιτιώδη συνάφεια. Η ελπίδα είναι ότι τα ευρήματα του έργου θα είναι σε θέση να ρίξουν φως στις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στα ατμοσφαιρικά φαινόμενα όπως οι κυκλώνες και οι καταιγίδες, οι οποίες δεν είναι καλά κατανοητές ή ποσοτικοποιημένες. Το έργο θα παρέχει επίσης εργαλεία για την αξιολόγηση των αιτιακών οδών που οδηγούν σε ακραία γεγονότα.

Το πεδίο «Ακραία απόδοση γεγονότων» αναπτύχθηκε πρόσφατα προκειμένου να παρέχει αναπαραστάσεις μελλοντικών κλιματικών συνθηκών από την άποψη ουσιαστικών μοτίβων ακραίων φαινομένων, τα οποία μπορούν να στηρίξουν τις μελλοντικές προβολές με τρόπο που είναι χρήσιμος για την προσαρμογή και για τον οποίο μπορεί να καθιερωθεί ή να διαψευσθεί μια αιτιώδης σχέση μεταξύ των γεγονότων και της ανθρώπινης επιρροής στο κλίμα. Ωστόσο, οι μελέτες ανίχνευσης, απόδοσης και προβλέψεων ακραίων συμβάντων αντιμετωπίζουν σήμερα σημαντικούς περιορισμούς. 

Το έργο XAIDA στοχεύει στην κάλυψη αυτών των κενών. Χρησιμοποιώντας νέες τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης και ισχυρή αμφίδρομη αλληλεπίδραση με βασικούς ενδιαφερόμενους φορείς, i) θα χαρακτηρίσει, θα ανιχνεύσει και θα χαρακτηρίσει ακραία συμβάντα χρησιμοποιώντας μια νέα προσέγγιση βασισμένη σε δεδομένα, βασισμένη στον αντίκτυπο, ii) θα αξιολογήσει τις υποκείμενες αιτιώδεις οδούς και τους φυσικούς παράγοντες με τη χρήση μεθόδων αιτιώδους δικτύου και iii) θα προσομοιώσει συμβάντα υψηλής έντασης και που δεν έχουν ακόμη παρατηρηθεί και τα οποία είναι φυσικά ευλογοφανή στο παρόν και το μελλοντικό κλίμα.

Για να επιτευχθεί αυτό, το XAIDA συγκεντρώνει ομάδες ειδικών στην απόδοση ακραίων συμβάντων, τη δυναμική της ατμόσφαιρας, τη μοντελοποίηση του κλίματος, τη μηχανική μάθηση και την αιτιώδη συνάφεια, για:

• Να κατανοήσουν τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής σε μια ποικιλία ατμοσφαιρικών φαινομένων που επηρεάζουν επί του παρόντος ανεπαρκώς κατανοητά ή ποσοτικά (κυκλώνες, θυελλώδεις καταιγίδες, μακροχρόνιες ανωμαλίες ή θερινά σύνθετα γεγονότα), τόσο για προηγούμενες όσο και για μελλοντικές εξελίξεις·
• Ανάπτυξη, σε συνεργασία με μια κοινότητα βασικών ενδιαφερόμενων μερών, ενός καινοτόμου, ευρύτερου και βασισμένου στις επιπτώσεις πλαισίου απόδοσης και προβολής, το οποίο θα εξάγει τις αιτιώδεις οδούς ακραίων καταστάσεων·
• Να αναπτύξουν ιστορίες γεγονότων αόρατης έντασης, με βάση μεθόδους μηχανικής μάθησης·
• Παροχή νέων εργαλείων για την αξιολόγηση μοντέλων των οδών αιτιώδους συνάφειας που οδηγούν σε ακραία συμβάντα και διερεύνηση των αιτίων των διαφωνιών μεταξύ μοντέλων και παρατηρήσεων·
• Να αναπτύξει μια πλατφόρμα αλληλεπίδρασης και επικοινωνίας με τα ενδιαφερόμενα μέρη με φιλοδοξία να βελτιώσει την κατάρτιση και την εκπαίδευση σχετικά με την κλιματική αλλαγή και τις επιπτώσεις και να φέρει τις εξελίξεις αυτές σε μελλοντικές επιχειρησιακές κλιματικές υπηρεσίες.