יבמ ונאס"א ישתמשו ביכולות AI מתקדמות לחקר משבר האקלים

ענקית המחשוב יבמ (IBM) ומרכז מארשל לטיסות חלל של נאס"א (Marshall Space Flight Center) הכריזו היום (ד') על שיתוף פעולה שעיקרו שימוש בטכנולוגיות הבינה המלאכותית של יבמ כדי להגיע לתובנות מחקריות חדשות מתוך מאגר הנתונים המדעי והגיאוגרפי העצום של נאס"א. לראשונה ייעשה שימוש במודלי-בסיס (Foundation Models) של הענק הכחול, שיעבדו וינתחו צילומי לוויין של כדור הארץ שנאספו במשך שנים.

Foundation Models של יבמ

Foundation Models הם מודלים של בינה מלאכותית שאומנו על מאגרי נתונים רחבים מאוד שלא תוייגו, כך שניתן למקד אותם במשימות גיבוש תובנות מסוגים שונים. בחמש השנים האחרונות מודלים שכאלה קידמו במהירות את תחום עיבוד השפה הטבעית (NLP), ו-יבמ היא חלוצה עולמית ביישום של מודלים אלה מעבר לשימוש שונים של שפה.

נאס"א מבצעת מזה שנים רבות תצפיות לוויינים על כדור הארץ, כדי לאפשר למדענים לנטר ולחקור את הכדור ותופעות פיזיקליות וגיאוגרפיות שונות. אלא שלנוכח גודלו העצום של מאגר הנתונים, נדרשות כעת גישות חדשות וחדשניות לחלץ ממנו תובנות ומידע שימושי. לפיכך, מטרת שיתוף הפעולה בין יבמ לנאס"א היא לספק דרך יעילה יותר למדענים וחוקרים לנתח ולהפיק תובנות ממאגרי הנתונים הגדולים הללו, ול-Foundation Models של יבמ יש את הפוטנציאל להאיץ את ניתוח הנתונים וגילוי של תובנות חדשות על כדור הארץ, ולקדם מהר יותר את ההבנה המדעית של תופעות הקשורות לאקלים.

מגייסים את היכולות העוצמתיות של ה-AI כדי לחפש לו פתרונות. משבר האקלים. צילום: אילוסטרציה. BigStock

במסגרת שיתוף הפעולה, יבמ ונאס"א מתכננות לפתח מספר טכנולוגיות חדשות כדי לחלץ תובנות מהתצפיות בכדור הארץ. פרויקט אחד יאמן Foundation Model של יבמ בתחום הגיאוגרפי על מערך הנתונים Harmonized Landsat Sentinel-2, שמתעד שינויים בקרקע שנצפו על ידי לווינים המקיפים את כדור הארץ, שינויים בטביעת הרגל הגיאוגרפית של תופעות כמו אסונות טבע, תפוקות יבולים מחזוריות ובתי גידול לחיות בר.

מדובר במערך נתונים הכולל פטה-בייטים (petabytes) של צילומי לוויין ונתונים נלווים, וטכנולוגיית ה-Foundation Model תסייע לחוקרים לנתח אותו ולספק תובנות קריטיות אודות המערכות הסביבתיות של כדור הארץ.

חיפוש בכלל מאגר הספרות המדעית

שיתוף הפעולה צפוי גם להניב יכולת חיפוש בכל מאגר הספרות המדעית אודות כדור הארץ, אשר נאספה על ידי נאס"א.

יבמ פיתחה מודל עיבוד שפה טבעית (NLP) שהוכשר על כמעט 300 אלף מאמרים אקדמיים, העוסקים במדעי כדור הארץ, ויקל על חילוץ ידע חדש בתחום. מדובר באחד ממאגרי המידע הגדולים בעולם, והאימון של המערכת בוצע על גבי פלטפורמת התוכנה OpenShift של חברת רד האט (Red Hat), בעזרת PrimeQA – פתרון מבוסס שאלות ותשובות רב-לשוני ובקוד פתוח.

מעבר לשימוש שלו ככלי לחוקרים, מודל השפה החדש ש"יתמחה" במדעי כדור הארץ, יוכל לשמש גם לניהול נתונים מדעיים וניהול תהליכים בנאס"א.

"טכנולוגיית ה-Foundation Model הוכיחה עצמה כהצלחה בעיבוד שפה טבעית, והגיע הזמן להרחיב אותה לתחומים חדשים החשובים לעסקים ולחברה", אמר ראגו גנטי, חוקר ראשי ב-יבמ.

"החלת Foundation Model על נתונים גיאוגרפיים, תהליכים המתפרסים על פני זמן וסוגי נתונים מדעיים נוספים שאינם שפה, יכולה לחשוף תובנות חדשות וידע בעלי ערך עצום לקבוצה רחבה הרבה יותר של חוקרים, עסקים ואזרחים, ולהקל על מספר גדול יותר של אנשים שעובדים על כמה מאתגרי האקלים הדחופים ביותר".

המשך שיתוף הפעולה בין יבמ לנאס"א צפוי לכלול בניית Foundation Model לחיזוי מזג אוויר ואקלים באמצעות MERRA2, מערך נתונים של תצפיות אטמוספריות. שיתוף פעולה זה הוא חלק מיוזמת המדע הפתוח של נאס"א, שהתחייבה לגבש קהילה מדעית שיתופית במהלך העשור הבא.