Mit KI nie mehr im Regen stehen

Hitzewellen und Stürme kommen schon längst nicht mehr besonders überraschend. Inzwischen ist eine Wettervorhersage für sechs Tage genauso gut wie sie einmal vor 30 Jahren für nur drei Tage war. Diese Entwicklung hat sowohl Leben gerettet als auch Geld gespart. Allerdings hat sie auch ihren Preis, wie aus einem Bericht des Fachmagazins »Science« hervorgeht. Milliarden fließen in energiehungrige Supercomputer, die für die Prognosen rund um die Uhr schuften müssen.

Seit einiger Zeit aber sorgt nun künstliche Intelligenz (KI) dafür, dass auf einfachen Computern Vorhersagen für zehn Tage bereits in wenigen Minuten statt innerhalb mehrerer Stunden entstehen können, vorausgesetzt das KI-System ist entsprechend geschult. Die Ergebnisse sind demnach genauso gut wie die besten traditionellen Modelle sie liefern – manchmal sogar besser. Die KI überspringt den Aufwand von Berechnungen physikalischer Gesetze der Strömungsdynamik und arbeitet stattdessen mit Mustern, die sie aus der natürlichen Entwicklung der Atmosphäre ableitet.

Das Europäische Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage (ECMWF) hat sich die Technologie zu eigen gemacht. Die neuen Algorithmen spucken reguläre Daten einfach schneller aus und können diese auch häufiger produzieren. Gleichzeitig setzen sie auf den Computern Rechenkapazitäten für heiklere Probleme frei. »Das sind unglaubliche Fortschritte bei einer Aufgabe, die noch vor wenigen Jahren als undurchführbar galt«, zitiert das Fachmagazin Dr. Aditya Grover, ein KI-Forscher von der University of California. Der Knackpunkt: Derzeit benötigen 32 Computer noch vier Wochen, um das KI-Modell so zu trainieren, damit für die genaue Wettervorhersage die nötigen Algorithmen stehen.

Die Wissenschaft erhofft sich von der KI auch Unterstützung bei Klima-Modellen. Den Klimawandel selbst kann sie laut Bericht aber (noch) nicht vorhersagen. Die Daten aus den vergangenen 40 Jahren reichen nach Angaben der Forscher nämlich nicht dafür aus, um globale Erwärmungstrends zu erkennen. Denn diese hingen ebenfalls von komplexen Rückkopplungen zu Wolken, Gasen und Aerosolen ab. Inzwischen wetteifern Tech-Giganten um das intelligenteste Wetter-Modell, darunter Google und Huawei.