El papel de la inteligencia artificial en la previsión meteorológica: presente y futuro
En los últimos años, la inteligencia artificial (IA) ha comenzado a dejar una huella significativa en numerosas disciplinas, y la meteorología (la previsión meteorológica) no es la excepción.
La predicción del tiempo, un campo históricamente dominado por modelos numéricos y físicos, está viendo cómo la IA juega un papel cada vez más relevante, aportando mejoras significativas en precisión y rapidez.
Pero, ¿qué hace exactamente la IA en este contexto? ¿Cómo se compara con los métodos tradicionales de previsión meteorológica? Vamos a descubrirlo.
IA en las previsiones meteorológicas: ¿cómo se aplica?
Tradicionalmente, la previsión meteorológica ha dependido de los modelos numéricos, que son simulaciones computacionales basadas en las leyes físicas que gobiernan la atmósfera.
Dichos modelos toman grandes cantidades de datos observacionales, como la temperatura, la presión atmosférica, el viento y la humedad, y los introducen en ecuaciones matemáticas para predecir la evolución de los sistemas meteorológicos.
La IA, en cambio, se basa en algoritmos de aprendizaje automático (machine learning) y redes neuronales.
Estas herramientas se entrenan con vastas cantidades de datos históricos y actuales, permitiendo que la IA aprenda patrones ocultos en el comportamiento de la atmósfera que pueden pasar desapercibidos para los modelos numéricos tradicionales.
La capacidad de aprendizaje permite a la IA mejorar las predicciones a partir de datos anteriores, sin necesidad de resolver complejas ecuaciones físicas.
La IA puede identificar patrones en datos satelitales y de radar en tiempo real, mejorando la detección temprana de condiciones severas.
¿Funcionan igual que los modelos meteorológicos clásicos?
La respuesta corta es no. Los modelos numéricos tradicionales, como el GFS (Global Forecast System) o el ECMWF (Centro Europeo de Predicción del Tiempo a Medio Plazo), simulan el comportamiento de la atmósfera resolviendo ecuaciones físicas.
En cambio, los modelos de IA no intentan predecir el tiempo resolviendo esas ecuaciones, sino que se basan en la correlación de datos históricos y observaciones recientes.
El presente: colaboración de la inteligencia artificial con los modelos de previsión meteorológica tradicionales
Ambos enfoques tienen ventajas y desventajas. Los modelos tradicionales se apoyan en fundamentos físicos bien comprendidos, lo que los hace muy útiles para prever fenómenos en escalas de tiempo de varios días o semanas.
Sin embargo, tienen limitaciones, especialmente en cuanto a la resolución temporal y espacial.
Los modelos de IA, por otro lado, pueden procesar grandes volúmenes de datos en tiempo real y adaptarse rápidamente a condiciones cambiantes, pero dependen de la calidad y cantidad de los datos con los que son entrenados.
Una tendencia actual es combinar lo mejor de ambos mundos: modelos híbridos que utilizan IA para complementar las predicciones de los modelos numéricos, ajustando sus resultados en base a patrones observados que la IA detecta más rápidamente.
Fiabilidad de los pronósticos meteorológicos con inteligencia artificial
La fiabilidad de los pronósticos meteorológicos basados en IA está mejorando constantemente.
A medida que los algoritmos se vuelven más sofisticados y se alimentan de más y mejores datos (gracias al avance de tecnologías como los satélites de mayor resolución y sensores terrestres más precisos), la IA ha demostrado ser capaz de realizar predicciones más exactas, especialmente en el corto plazo.
Por ejemplo, se han desarrollado modelos que, con tan solo unos pocos minutos de anticipación, pueden predecir con gran precisión eventos locales como lluvias torrenciales o tormentas eléctricas, lo que es crucial para la gestión de riesgos en situaciones de emergencia.
Sin embargo, en cuanto a predicciones de largo plazo (de una semana o más), los modelos numéricos siguen siendo, por ahora, más fiables.
La IA ha mostrado dificultades para predecir con precisión eventos meteorológicos más lejanos en el tiempo, ya que en estas escalas temporales predominan las influencias globales más complejas, que los modelos físicos tradicionales simulan mejor.
¿Con qué rapidez están mejorando sus pronósticos?
La evolución de la IA en meteorología está ocurriendo a una velocidad sorprendente. Los avances en capacidad computacional, el crecimiento exponencial en la cantidad de datos climáticos disponibles y el perfeccionamiento de algoritmos están permitiendo que los pronósticos con IA sean cada vez más precisos y rápidos.
Investigaciones recientes han demostrado que la IA puede mejorar la precisión de algunas previsiones a corto plazo en hasta un 20% en comparación con los modelos numéricos tradicionales.
Un ejemplo destacado es el uso de redes neuronales profundas, que están logrando captar interacciones más complejas entre variables atmosféricas.
Además, el aprendizaje por refuerzo, una rama del machine learning, está ayudando a la IA a ajustar automáticamente sus predicciones en función de nuevos datos en tiempo real, mejorando aún más su precisión.
En el futuro, se espera que la IA continúe refinando sus capacidades y pueda contribuir a mejorar tanto las predicciones a corto plazo (horas) como las de largo plazo (semanas o meses), especialmente si se sigue avanzando en la integración de IA con los modelos numéricos actuales.
La inteligencia artificial llega para revolucionar la previsión meteorológica
La inteligencia artificial está revolucionando la previsión meteorológica, proporcionando nuevas herramientas para mejorar la precisión, velocidad y capacidad de respuesta ante fenómenos meteorológicos extremos.
Aunque aún no sustituye a los modelos numéricos clásicos, su papel complementario está mostrando resultados prometedores, especialmente en predicciones a corto plazo.
Con el ritmo acelerado de los avances tecnológicos, es probable que en un futuro no muy lejano veamos sistemas de predicción aún más sofisticados y fiables, donde la colaboración entre la IA y la ciencia atmosférica será fundamental.
Yendo al tema del post, ya que prestar un solo segundo de atención a semejantes indeseables es perder el tiempo, me gustaria preguntar:
¿qué tipo de modelos de IA se están usando en meteorología?. ¿Están basados en transformers como los grandes modelos de lenguaje?. Hay mucha divulgación sobre los modelos de lenguaje, pero poca sobe cómo es la IA que se usa para la predicción científica. ¿Hay algún sitio donde se pueda ampliar un poco esto?.
Gracias por vuestro gran trabajo.
Hola Fran, que sepamos, sin ser expertos en la materia, en meteorología, los modelos de IA que se usan actualmente están enfocados principalmente en la predicción del tiempo y la modelización climática, pero no suelen basarse en transformers como los modelos de lenguaje (por ejemplo, GPT). Los principales modelos de IA en meteorología se dividen en dos grandes categorías:
1. Modelos numéricos de predicción del tiempo (NWP – Numerical Weather Prediction):
– Estos modelos no son necesariamente de IA, sino que están basados en ecuaciones físicas complejas que simulan el comportamiento de la atmósfera. Utilizan principios de la dinámica de fluidos, la termodinámica y la física atmosférica.
– Ejemplos de modelos NWP incluyen el Modelo Global de Pronóstico del Sistema (GFS) y el Modelo Europeo de Predicción (ECMWF).
– Aunque no son IA per se, se están incorporando técnicas de aprendizaje automático (ML) para mejorar ciertos aspectos de estos modelos, como la asimilación de datos o la corrección de sesgos.
2. Modelos de aprendizaje automático:
– En los últimos años, la IA ha comenzado a desempeñar un papel más importante en la meteorología, utilizando redes neuronales profundas y otras técnicas de aprendizaje automático para mejorar la precisión y rapidez de las predicciones.
Redes neuronales convolucionales (CNN): Estas se utilizan en la meteorología para procesar imágenes de satélite y otros datos espaciales, mejorando la identificación de patrones climáticos.
– Redes neuronales recurrentes (RNN) y LSTM (Long Short-Term Memory): Estas arquitecturas son útiles para predecir fenómenos atmosféricos secuenciales, como la evolución de tormentas o la trayectoria de huracanes, ya que pueden captar dependencias temporales en los datos meteorológicos.
– Modelos generativos: Se han utilizado también en algunas aplicaciones para generar nuevas predicciones de secuencias atmosféricas o para corregir simulaciones, aunque en menor medida que los modelos basados en la física.
Los modelos de transformers como los grandes modelos de lenguaje (LLMs, por ejemplo, GPT) no han sido ampliamente adoptados en meteorología todavía, que sepamos.
Respecto a esto, y haciendo alguna aportación, hay un modelo de Google que combina los modelos basados en ecuaciones de la dinámica con machine learning. El artículo se publicó el pasado mes de Julio:
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07744-y
Información relacionada algo más ligera, aquí: https://www.technologyreview.es/s/16556/ia-y-fisica-la-mezcla-perfecta-para-predecir-el-tiempo-segun-google
Buen aporte Fran.
Gracias.
Hola, y saludos.La cantidad de bestias, por metro cuadrado, es proprocional, a las horas que usan el Móvil.A más tiempo conectado, más bestialismo, embrutecimiento, mayor ignorancia, narcisismo y barbarie.Es penoso, leer comentarios, tan deplorables, tan deprimentes y tan asquerosos.Esta es la sociedad, o mejor la *suciedad*, que hemos creado, a imagen y semejanza, de lo que desean las élites, perfectamente ejecutado y planificado: Constamente entretenidos en cosas banales, en vídeos de las guerras, de gatos, en retos absurdos, en, likes, emoticones, me gusta o no me gusta; hemos importado desde los EE.UU, de la idiotez, el simplismo, la ignorancia, el brutalismo, en definitiva, el capitalismo salvaje y asalvajado.Esto se está desbocando rapidiśimimamente, pero en todos los sentidos y aspectos.Es una crisis social, tan bestia, tan evidente, la que está provocando la crisis climática y la pérdida de Biodiversidad, que da pavor.
Ciertamente es sonrojante leer lo que el moderador ha sido capaz de colgar aqui… bien hecho para demostrar la barbaridad de descerebrados delicuentes en potencia que se ocultan trás el anonimato.
Animar al gestor de esta herramienta divulgativa a que los desoiga, primero, y denuncie, después, ya que, afortunadamente, vivimos en un Estado de Derecho (aunque estos animales, perdón a los pobres animales, no lo sepan, pues jamás han ido a clase, excepto cuando los obligaron siendo pequeños)
Gracias a cazatormentas por todo lo que nos aportais. Un saludo al resto de personas PERSONAS que siguen este foro.
Resulta bastante desagradable entrar a un blog supuestamente serio y encontrarse estos comentarios. Se agradecería que el responsable moderase y filtrase ciertos mensajes. Gracias y enhorabuena por vuestro trabajo.
Hola Observador, hacemos filtro, llegan muchos mensajes irreproducibles. Pero alguno, preferimos publicarlo para que quede claro el contexto de la sociedad que tenemos en España. Si sabemos con quién convivimos, puede que podamos hacer una pedagogía mejor.
Pero gracias por la sugerencia.
Hola, salud, saludos, y bienestar, Cazatormentas.Dicho esto, deciros, decir, que el artículo 169 de la constitución española, establece una pena de dos años de prisión por amenazas escritas o verbales, más multa económica, y lo digo, evidentemente por el energúmeno,* Campesino de toda la vida¿Y tú?*, y otros tantos, imagino que cada vez más, cuyos únicos argumentos, son el insulto y la amenaza , al que piensa, o siente diferente.Y es que , cómo decía Arendt,*la ausencia de empatía, anticipa, el estado de barbarie, (del insulto, dónde, no existen adversarios, sino enemigos), en el que nos encontramos, hacia el que nos encaminamos y dónde el mensaje se vuelve simplista al extremo, porque no ha lugar a debate de ideas, solo a likes y emoticonos.Este, supuesto humano/A, porque detrás del anonimato, se esconde en la turba social(Antisocial), se siente en la libertad(mal entendida) de que está en su derecho de lanzar improperios, verter bestialidades, pareciéndole que esté viviendo, en el mundo de la impunidad, en el que nadie se responsabiliza, de lo dicho o hecho.
Este embrutecimiento generalizado, está perfectamente programado por las élites a conciencia.Si hemos escuchado, al expresidente de los EE.UU, el narcisista e infantiloide Donald Trump, decir, textualmente: “Podría disparar a gente en la Quinta Avenida y no perdería votos”, y no pasa nada.Las redes antisociales, han impulsado la deshumanización , junto con la adición desorbitada al móvil, que ya es de juzgado de guardia.Salud, Cazatormentas.
me gustaría encontrarme contigo en persona y explicarte mirándote a los ojos lo ignorante que eres tu, lo payaso, lo necio, lo absurdo, has labrado alguna vez el campo? O te dedicas desde tu pc de pajillero a seguir modelos y aprender de otros frikis como tu que os creéis unos entereaillos y unos sabios? Yo supongo que eres medio de campo pero que te hace falta una buena hostia.
No tengo ningún problema en dártela y te hago ese favorazo.
Ni soy terraplanista ni conspiranoico, pero ya ni las señales de la naturaleza indican lluvia, y lo único que leemos de ti en mierda comercial y artificial. Tu crees que la solución esta en lo artificial no? Di que si muchacho, di que si.
¿Me lo dices a mí?
Sí, he labrado el campo. Bastante ¿Qué tiene que ver arar el campo con la aplicación de la inteligencia artificial a la previsión del tiempo? Tendrás que explicar la relación entre arar o no arar el campo con la inteligencia. Tampoco sé es más o menos inteligente por saber en qué consiste la inteligencia artificial o qué beneficios puede darnos.
PC de pajillero. Curioso. El comentario denota que tiene usted algún problema de necesidad, alteración o descontrol con el sexo. Bueno, cada cual hace con su organismo lo que quiere. No le vamos a juzgar porque sea un pajillero. No es algo malo, no se preocupe, siempre que no le provoque una alteración de la conducta o de la personalidad en situaciones normales.
Sobre lo de la hostia, entiendo que se refiere a un puñetazo. Debería tener en cuenta que su comentario no es del todo anónimo, por los datos recibidos en el servidor ¿me está amenazando? por si así fuera, ya he pasado su información a la Policía Nacional. Y por cierto, con una hostia no se aprende nada, por muy fuerte que la pegue. Es más, puede provocar el efecto contrario.
¿La solución está en lo artificial? La verdad es que leyendo las anteriores frases no es de extrañar que tenga una capacidad de comprensión tan nula. La pregunta o frase no tiene ningún sentido y denota que no ha leído la entrada o que no es capaz de entenderla, pero le aseguro que hoy la han leído en un grupo escolar, de 2º de ESO y lo han entendido perfectamente.
¡Venga! ¡Vaya por la sombra!
Colega!! Jajaja hombre conoces las vpn y la navegación privada? Por
No hablar de registrar tu correo en dichos navegadores? Vale.
Y otra cosa si vienen la PN ya me encargare de enseñarles un caliz bendito que tengo aquí jajajaja con sus hostias! Y de enseñarle todas las
Respuestas que has ido dando a gente mas humilde que yo, que no saben defenderse y que has podido dañar. Saluditos vivan las nubes lefadas!
Jajaj si van a venir a por mi por decirte que te quiero dar una hostia! Lo mismo tengo un cáliz aquí, lo has pensando? como no está la vida mal y tienen suficiente curro en el que estar pendiente, van a venir a por un muerto hambre que está teniendo una ciber discusión con otro muerto hambre como tu. Jajajaja encima el chivato de la clase! Colegi deja tu de dar ese tipo de respuestas despectivas a tus seguidores que a diferencia de ti, tienen una visión un poco mas allá de esas anteojeras de burro que llevas colgadas. Salut!
No me he caido de ninguna ficus carica amigo.
¡Estupendo! Voy a seguir todos y cada uno de tus consejos. Se ve que eres un modelo de persona seguir.
No olvides en pasarte por aquí a seguir dejando tus ilustrados y sesudos pensamientos. Crean mucha expectación.
Oye, honestamente, tienes muchos graves problemas en tu vida. Esa parrafada es de una persona con muchas carencias afectivas, un gran complejo de inferioridad y una gran incultura, además de parecer bastante violento o violenta. Míratelo y deja a la gente del blog. Te lo digo en serio. Vas a acabar muy mal.
¡Así se habla! ¡Viva España! ¡Viva Vox!
Vaya borregos, necesitais seguir a un partido político para pensar, no podeis hacerlo por vosotros mismos. Todos las mismas frases hechas. Igual que los Podemitas. El único Vox que necesitas es este:
https://www.ebay.es/itm/Enciclopedia-completa-escolar-VOX-/404536636433?var=0&mkevt=1&mkcid=1&mkrid=1185-53479-19255-0&campid=5338727200&toolid=20006&_ul=ES&customid=ES_267_404536636433.157148916680~2226063816451-g_Cj0KCQjwu-63BhC9ARIsAMMTLXTppsA_SMtSknazNY4httD-tf78iymFdmy7VkmTOeHG8yC8cWv0ZS8aAgwwEALw_wcB
Campesino, está claro que tus neuronas (no sé si sabes lo que son) no funcionan bien. Ves al médico y díselo para que te hagan pruebas.
No entiendo ese nivel de agresividad en el comentario. Ese nivel de desprecio al autor de un blog serio que lo que hace es aportar conocimiento a todo el que se aproxime a leerlo, cosa que si no le gusta, tampoco es obligatoria. Si hablar de la inteligencia artificial nos ofende, me temo que estamos llegando a un punto en el que es el único tipo de inteligencia que nos va quedando. Muy deplorable su comentario, déjeme decirle, aun a riesgo de que me pretenda dar, también a mi, como dice, una hostia y hacerme ese «favorazo». Todo mi apoyo a Cazatormentas.
https://as.com/actualidad/sociedad/la-lluvia-artificial-que-quiere-fabricar-marruecos-asi-afectaria-a-espana-n/
¿Qué quiere indicar con el enlace? Esta noticia ha salido en muchos medios de comunicación, rebotada y se ha supuesto, equivocadamente, que es un éxito la iniciativa. Supongo que en los canales de bulos de Telegram y similares, es lo que se dirá.