Vai chover agora? Placas de vídeo são usadas para previsão do tempo instantânea

Muito além dos games! Depois da mineração de criptomoedas, cientistas norte-americanos acabam de descobrir uma nova aplicação em potencial para as placas de vídeo: previsão do tempo em tempo real.

Se o futuro promete vir pelo ar, com drones fazendo entregas, monitorando cidades e, claro, carros e táxis voadores, a previsão do tempo em tempo real é indispensável para qualquer tipo de voo urbano.

Hoje, simulações que capturem o fluxo de ar em torno de edifícios nas grandes cidades podem levar dias ou até semanas para serem processadas em supercomputadores – algo fora do alcance para a maioria dos meteorologistas.

Agora, uma equipe de cientistas do Centro Nacional de Pesquisas Atmosféricas, no Colorado (EUA), desenvolveu um novo modelo para produzir previsões de fluxo atmosférico em áreas urbanas no nível da rua usando GPUs – sim, as mesmas placas de vídeo usadas nos PCs gamer – em tempo real. O modelo foi batizado de “FastEddy”.

Placas de vídeo do tempo

As previsões meteorológicas costumam ser executadas em uma resolução de cerca de 10 a 15 quilômetros. Ou seja, qualquer coisa menor do que isso – prédios, ruas e outros elementos da da paisagem urbana – não são levados em conta.

Mesmo modelos meteorológicos de alta resolução ainda são executados com um espaçamento de 3 a 4 quilômetros. Ou seja, algo precisava ser ainda mais preciso.

FastEddy

Uma animação do modelo FastEddy mostra como a direção e a velocidade do vento mudam conforme uma frente fria se move pelo centro de Dallas. Esses tipos de mudanças climáticas diárias podem ter impactos significativos na capacidade de operar drones de entrega ou táxis aéreos com segurança no ambiente urbano.

Simulação dos ventos na cidade de Dallas usando placas de vídeo

O modelo criado pelos pesquisadores do Colorado pode ser executado de forma eficiente em uma resolução de apenas 5 metros; aí, sim, suficiente para simular com precisão os redemoinhos e outras características de fluxo turbulento que surgem nas grandes cidades.

Claro, já existem modelos que simulam essa mesma previsão feita com as placas de vídeo, mas além de serem muito mais complexas, custam muito mais caro e não são práticas para aplicação no dia a dia.

Vai chover agora?

As situações climáticas em uma grande cidade, repleta de edifícios e outras construção, mudam diversas vezes ao longo do dia: direção do vento, umidade, nuvens… Daí a importância das previsões em tempo real para voos urbanos mais seguros em todo o mundo.

Para o experimento em Dallas, as execuções do modelo foram iniciadas usando a saída de um modelo meteorológico tradicional com uma resolução de 3 quilômetros, incluindo temperatura e também a velocidade e direção do vento. O modelo FastEddy então pegou essas variáveis ​​de grande escala e as reduziu para simular os fluxos atmosféricos em microescala – uma previsão mais realista e instantânea.

“Queremos ter a possibilidade de uma previsão do tempo completa, mas em microescala – algo completo”, disse Muñoz-Esparza, principal autor do estudo e um dos principais desenvolvedores de modelos.

Fonte: TechXplore