NVIDIA stellt Open-Source-Wettermodelle für Earth-2 vor
NVIDIA kündigt drei neue Open-Source-Modelle aus der Earth-2-Familie an, die die Entwicklung von Wettervorhersagemodellen vereinfachen. Die neuen Modelle ermöglichen eine umfassende Nutzung von KI für Aufgaben wie Datenassimilation, Vorhersage, Nowcasting, Downscaling und mehr. Entwickler können nun mit NVIDIA Earth2Studio, einem Open-Source-Python-Ökosystem, schnell Inferenz-Pipelines erstellen, und mit Physics Nemo Modelle trainieren. Earth-2 vereint bisher oft getrennte KI- und Wetter-Technologien in einer beschleunigten, vollständig offenen Plattform. Dadurch können Entwickler Simulationen an ihre spezifischen Anforderungen anpassen, eigene Daten nutzen und souveräne, eigenständig kontrollierte Wetter- und Klimavorhersagen erstellen. Ein zentrales Modell ist Earth-2 Nowcasting, das mit der neuen Architektur StormScope ausgestattet ist. Es nutzt generative KI, um präzise, kilometergenaue Vorhersagen für lokale Stürme und gefährliche Wetterereignisse innerhalb von Null bis sechs Stunden zu liefern – und das in nur wenigen Minuten. Im Gegensatz zu herkömmlichen physikalischen Modellen, die oft langwierig sind, simuliert StormScope direkt die Dynamik von Stürmen und prognostiziert Satelliten- und Radardaten. Das Modell wurde auf geostationären Satellitenbeobachtungen (GOES) über den USA trainiert und könnte künftig für andere Regionen mit ähnlicher Satellitenabdeckung angepasst werden. Ein weiteres Modell ist Earth-2 Medium Range, basierend auf der Architektur Atlas. Es liefert hochgenaue Vorhersagen bis zu 15 Tagen im Voraus für über 70 Wetterparameter wie Temperatur, Luftdruck, Windgeschwindigkeit und Luftfeuchtigkeit. Die Latent-Diffusion-Transformer-Architektur erfasst schrittweise Veränderungen in der Atmosphäre, wodurch wichtige Strukturen erhalten bleiben und Vorhersagefehler reduziert werden. Auf Standardbenchmarks übertrifft es führende offene Modelle wie GenCast bei den wichtigsten Wettervariablen. Ein drittes, kommendes Modell ist Earth-2 Global Data Assimilation mit der Architektur HealDA. Es generiert Initialzustände der Atmosphäre – also aktuelle Werte von Temperatur, Wind, Feuchtigkeit und Druck an Tausenden globaler Punkten – in Sekunden auf GPU statt Stunden auf Supercomputern. Wenn mit Earth-2 Medium Range kombiniert, bildet es eine vollständig KI-gestützte, offene Vorhersagekette mit herausragender Genauigkeit. Diese Modelle ergänzen bereits bestehende Open-Source-Modelle von NVIDIA wie FourcastNet3, CorrDiff, cBottle und DLESym. Entwickler können sofort loslegen: Earth2Studio bietet alle Werkzeuge für die Inference, und die Modelle sind über Hugging Face verfügbar. Mit dem Hugging-Face-Paket für Earth-2 Nowcasting und Medium Range sowie den dazugehörigen Forschungspapieren steht umfassendes Wissen zur Verfügung. Die neuen Modelle markieren einen Meilenstein in der KI-gestützten Wettervorhersage und eröffnen neue Möglichkeiten für eine schnellere, genauere und selbstbestimmte Klima- und Wetterforschung weltweit.
