Connu pour ses travaux ambitieux, le laboratoire Google Research vient de publier les résultats de ses nouvelles expérimentation en matière météo. Les ingénieurs de l’entreprise ont mis au point une intelligence artificielle nommée ML for Precitation Nowcasting from Radar Images, capable de traiter des images satellitaires à une vitesse inédite. Selon Google, cette IA serait capable de prédire la météo avec une actualisation toutes les cinq minutes.
Pour anticiper certaines catastrophes naturelles imprévisibles, l’IA de Google pourrait donc s’avérer particulièrement utile.
5 minutes contre… 6 heures
L’article de Google est particulièrement riche en explications scientifiques. En résumé, il explique que les systèmes actuellement utilisés par les météorologues prennent des heures à décortiquer les images des radars (HRRR, high resolution rapid refresh). La prédiction par flux optiques (optical flow predictions) consiste à analyser le déplacement des nuages tandis que la prévision par simulation (simulation forecasting) anticipe la météo en se basant sur des phénomènes météorologiques existants. Il faut environ six heures pour que des agences comme la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) analysent les téraoctets de données reçues chaque jour, ce qui limite le nombre d’actualisations de la carte météo à… 4 fois par tranches de 24 heures. C’est trop peu pour prédire en temps réel des catastrophes comme des tornades, particulièrement imprévisibles.
C’est là que l’algorithme de Google entre en jeu. Les ingénieurs de l’entreprise ont eu la drôle d’idée de traiter la météo comme s’il ne s’agissait pas de météo. Exit les « a priori » météorologiques, exit les lois de la physique… Google considère que chaque capture satellitaire n’est qu’une photographie.
L’algorithme de Google assure donc le même fonctionnement que celui présent sur certains téléviseurs : il récupère des images en définition maximale, les compresse et tente de les reconstituer de lui-même. En fournissant des images météo scannées entre 2017 et 2019 à son IA, Google lui a appris à deviner le fonctionnement de chaque nuage et de chaque phénomène météorologique. Pour chaque mois, trois semaines servaient à l’apprentissage et la quatrième était utilisée pour les évaluations. Le résultat est impressionnant, les prévisions de Google sont très proches de la réalité.
L’avantage principal de ce nouveau système, c’est sa capacité à effectuer des calculs rapidement. Google réalise une prédiction toutes les cinq ou dix minutes sur une fenêtre de six heures, ce qui permet de savoir précisément à quel moment la pluie va, par exemple, s’arrêter.
À l’heure actuelle, l’intelligence artificielle de Google ne peut donc pas faire d’estimations météorologiques au-delà des six heures. Son champ d’action se limite au futur proche (pour savoir si aller manger en terrasse est une bonne idée par exemple) et non pas à la prédiction sur plusieurs jours à l’avance. Google affirme donc que pour que son système soit vraiment utile, il faudra associer ses données à celles des météorologues. L’entreprise avoue aussi avoir du mal à mesurer l’orientation de la pluie (en fonctions des vents), ce qui peut fausser les résultats. Google espère trouver une solution à ces problèmes prochainement. Vers une application Google Weather ?
Source : Google AI Blog
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