H2020 XAIDA Proiektua: MUTURREKO GERTAERAK: ADIMEN ARTIFIZIALA DEKTETZEKO ETA ESKURATZEKO
- Mota Proiektua
- Egoera Firmado
- Exekuzioa 2021 -2025
- Esleitutako Aurrekontua 5.999.241,75 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia H2020
- Proiektuaren webgunea Proyecto XAIDA
AI erabiltzea klima-aldaketaren ondorioak muturreko gertakari meteorologikoetan aurreikusteko. Klima-aldaketak muturreko eguraldi-gertaerak aldatzen eta areagotzen ari dira, hala nola bero-boladak, sute suntsitzaileak, zikloiak, uholdeak eta lehorteak. EBk finantzatutako XAIDA proiektuak muturreko gertaerak ezaugarritu, detektatu eta egotziko ditu datuetan oinarritutako eta eraginean oinarritutako ikuspegi berri bat erabiliz. AI teknika berriak erabiliko ditu eta muturreko gertaeren egozpenean, atmosferaren dinamikan, klimaren modelizazioan, ikaskuntza automatikoan eta kausazko inferentzian adituak bilduko ditu. Aurkikuntzak klima-aldaketak fenomeno atmosferikoetan duen eragina argituko du, hala nola zikloiak eta konbekzio-ekaitzak, oraindik gaizki ulertzen eta kuantifikatuta daudenak. Proiektuak muturreko gertaerak eragiten dituzten kausa-bideak ebaluatzeko tresnak ere emango ditu.
Lehen txostenaren aldirako aurreikusitako helburuak lortu ditugu:
- Identifikatu 8 interes-talde
Galdera bateratuaren diseinua egingo den interes-talde nagusiak identifikatu ditugu (MS4):
- Erakunde humanitarioak eta hondamendien arriskua murrizteko taldeak.
- Aseguruak edo berraseguruak - Industria (ura eta energia barne).
- Klimari buruzko gazte taldeak.
- Irakasleak eta hezitzaileak.
- Kazetariak eta ezagutza-artekariak.
- Zuzenbideko profesionalak.
- Meteorologia eta klima zerbitzuak.
- Muturreko galdera gakoak moldatzea eta oinarrizko 6 kasu-azterketa definitzea Interes-taldeekiko elkarrekintza eta talde ezberdinetako barne-eztabaidak garrantzi handiena duten sei oinarrizko kasu-azterketa lehenesten lagundu zuten:
- Pazifikoko eta Ipar Amerikako bero-bolada 2021eko ekainean.
- Aire hotzaren agerraldia Europan 2021eko udaberrian.
- Mediterraneoko zelula konbektiboen muturreko prezipitazioak.
- 2022ko Europako lehorte/bero-bolada, baso-sute arriskuak barne.
- Neguko olatu hotza eta haize lehorte konposatua, Irma zikloi tropikala (2017ko abuztua-iraila)
- Muturreko fenomenoak aztertzeko tresna eta ikuspegi berriak diseinatzea
- Hainbat tresna berri garatu dira AI tekniken erabilera hobetzeko. Garapen garrantzitsu bat WP3-k garatutako muturreko gertaerak detektatzeko tresna-kutxa da, gertakariak aldagai meteorologikoen arabera sailkatzeko hainbat ikaskuntza-metodo gainbegiratu dituen tresna generikoa.
- WP4-k hainbat tresna-multzo berri garatu ditu (Python Tigramite paketean) muturreko gertaeren garapenean kausazko kateak ebaluatzeko.
- Gertaeren datu-baseak prestatzea eta gertaeren inpaktuaren datu-baseen, ahultasun-iturriak eta esposizio-informazioaren berrikuspena WP2, WP3 eta WP8-k hainbat informazio-iturri erabiltzea ahalbidetu du muturreko gertaeren azterketetan eta, gainera, aplikazioetan: datu-base global eta publikoen ikuspegi orokorra, muturreko eguraldi-gertaeren esposizioa eta ahultasuna adierazten dutenak (WP2); klimaren eta inpaktuen datu-base integrala, informazioa konbinatuz eta dauden datu-baseak garatuz (WP3); konbekzio-gertaera larriak hautatzeko estrategia eta prezipitazio handiko eta uholde-gertakarien zerrenda, baita urakanak, ekaitz tropikalak eta tankerako zikloi tropikalak ere (WP8). WP3-k AI-n oinarritutako metodologia bat garatu zuen ekosistemen eraginen mapak urrutiko detekziotik aurreikusteko.
- Muturreko komunikazioa abian jartzea. Muturrekoei buruzko komunikazioa proiektuaren webgunearen ( https://xaida.eu ) eta muturreko gertakariei buruzko sei txostenen bidez egin zen. Txosten hauek sare sozialetan (batez ere Twitterren) modu aktiboan zabaldu ziren eta 3.470 ikustaldi paregabe baino gehiago jaso dituzte. Komunikazio hori pixkanaka aberastuko da metodo berriekin eta haien aplikazioekin.
- Proiektuan zehar barne komunikaziorako eta integraziorako hainbat ekintza garatzea. 2022ko ekainean, zientzialari eta ikasle gazteentzako udako eskola egin zen Triesten.
Horrez gain, hileroko barne-mintegi sorta bat antolatzen ari gara, non aurrerapen zientifikoak modu aktiboan partekatzen diren. Triesteko udako eskolak arrakasta handia izan zuen (148 parte hartzaile, 20 hizlari).
Klimak mundu osoko mutur mota ezberdinen maiztasuna edo intentsitatea aldatzen du. Muturreko bero-boladak eta prezipitazio handiak intentsitatea handitzen ari dira mundu osoan, etorkizuneko berotze globalarekin jarraituko duten joerak. Muturreko gertaerek sarritan etorkizuneko klima-baldintzen eta haien ondorioen berri ematen dute, baina mutur guztiak ez dira etorkizunaren iragarle. Egokitzapenerako erabilgarria izateko, gertaeren eta gizakiaren kliman eraginaren arteko kausa-lotura bat zientifikoki ezarri edo gezurtatu behar da.
XAIDAk ezagutza-hutsune batzuk bete nahi ditu, muturreko gertakari mota ezberdinen eta klima-aldaketaren arteko loturak ezarriz. Helburu nagusiak hauek dira: Muturreko gertaerak karakterizatu, detektatu, egotzi eta proiektatzea inpaktuan oinarritutako ikuspegi berri batekin, haien azpiko kausa-bide eta eragile fisikoak ebaluatzea, Gertaera-mota berriak ebaluatzea eta orain arteko eta etorkizuneko klimarako gertakari fisikoki sinesgarriak diren gertakarien kontakizunak garatzea, Ereduen ebaluaziorako tresna berriak eskaintzea, ereduen eta behaketen arteko desadostasunaren kausak ikertzeko.
XAIDA metodologia, tresna eta datu-multzo berriak eskaintzeko diseinatuta dago, eta horien erabilera frogatzeko hainbat kasu praktikotan. Horrek muturreko gertaeren egozpen eta aurreikuspen zerbitzuak hobetzea espero da. Proiektuaren lehen 18 hilabeteetan, esparru berritzaileak erabiliz muturreko gertakari berriak aztertzeko prestatzeko hainbat ekintza bideratu ditu.
Muturreko gertaerek etorkizuneko klimaren irudikapenak eskaintzen dituzte askotan, baina mutur guztiak ez dira etorkizunaren iragarle. Hori dela eta, etorkizuneko proiekzioak laguntzeko egokitzapenerako baliagarria izan dadin, gertaeren eta gizakiaren kliman eraginaren arteko kausa-lotura ezarri edo gezurtatu behar da. Horregatik garatu da berriki “muturreko gertaeren atribuzioa” eremua. Hala ere, muturreko gertakariak hautemateari, egotziari eta proiekzioari buruzko ikerketek muga nabarmenak dituzte gaur egun. XAIDAk beteko ditu hutsune horiek.
Adimen artifizialaren teknika berriak eta interes-talde nagusiekin bi norabideko konpromiso sendoa erabiliz, (i) muturreko gertaerak ezaugarritu, detektatu eta egotziko ditu inpaktuan oinarritutako eta datuetan oinarritutako ikuspegi berri bat erabiliz, (ii) haien azpiko kausa-bide eta eragile fisikoak ebaluatuko ditu sare kausalen metodoak erabiliz, eta (iii) intentsitate handiko, oraindik ikusten ez diren gertakari fisikoak eta etorkizunean ikusten ez diren gertakari fisikoak simulatuko ditu.
Hori lortzeko, XAIDAk muturreko gertaeren atribuzioan, dinamika atmosferikoan, klimaren modelizazioan, ikaskuntzan eta kausazko inferentzian aditu-taldeak biltzen ditu:
- Klima-aldaketak gaur egun gaizki ulertzen eta kuantifikatzen diren hainbat fenomeno atmosferiko eragingarritan (zikloiak, konbekzio-ekaitzak, iraupen luzeko anomaliak edo udako gertakari konposatuak) duen eragina ulertzea, bai iraganeko zein etorkizuneko bilakaeretarako.
- Ikasteko metodoak.
- Muturreko gertaerak eragiten dituzten kausa-bideen ereduak ebaluatzeko eta ereduen eta behaketen arteko desadostasunen arrazoiak ikertzeko tresna berriak eskaintzea.
- Interes-taldeen partaidetzarako eta komunikaziorako plataforma bat garatzea, klima-aldaketari eta haren eraginei buruzko prestakuntza eta hezkuntza hobetzeko eta garapen horiek etorkizuneko klima-zerbitzu operatiboetan itzultzeko.
Proiektuak ikerketa zientifikoko 21 artikulu egin ditu orain arte. XAIDA taldeek azken muturreko gertakariekin lotutako hainbat emaitza garrantzitsu eta berritzaile argi eta garbi lortu zituzten, kasuen azterketa zentralak eta erreferentzia-esparruen garapena barne. Esaterako, gertaera konplexuetarako esparruak eta metodologiak, hala nola, gertaera konposatuak, kasu ezberdinetan ezarri eta aplikatu ziren (Bevacqua, 2021, 2022; Zscheichler et al., 2021, Li et al., 2022).
Britainia Handiko 2021eko gertaera ezohikoa aztertu zen eta faktoreen konbinazioaren ondorioa zela frogatu zen, besteak beste, dinamika, beroketa diabatikoa eta lurzoruaren lehortasuna (Schumacher et al., 2022). Bi kasu-azterketa zentralen atribuzio-analisiak, 2022ko udako bero eta lehorte gertaerak eta 2021eko apirileko izozteak, giza jardueren zeregina frogatu zuten halako gertaeretan (Schumacher et al., 2022; Vautard et al., 2023). Sortzen ari den gai bat da zirkulazio atmosferikoaren aldaketek muturreko gertaerak aldatzeko duten papera.
Zirkulazio atmosferikoaren aldaketen rol konbinatzailea muturreko gertakarietan (zikloiak eta udako beroa) (Faranda et al., 2022, 2023) eta sute borealetan (Scholten et al., 2022) azken aldaketetan nabarmendu zen. Zikloiak detektatzeko edo berreraikitzeko estatistika-metodo aurreratuen garapena abian da (Gardoll et al., 2022; Faranda et al., 2023, berrikusten ari dena). Jatorrizko estatistika-metodo aurreratu hauek prezipitazioak detektatzeko eta egozteko galderetarako ere aplikatu ziren (Egli et al., 2022; de Vries et al., 2023).
Hurrengo aldirako, garapen horiek integratzea eta aplikatzea lehentasunezkoa izango da. Proiektuaren bigarren faserako honako lehentasun hauek identifikatu genituen: Garapen desberdinak oinarrizko kasu-azterketetan aplikatzen jarraitu metodo berriak erabiliz. Kontakizunen eraikuntzarako kausazio eta momentuko metodologiak prest daude orain epe luzeko gertakarietan aplikatzeko (olatuak, lehorteak), interesdunen kezkak erantzunez.
Interesdunekin loturak sendotzea, gero eta interes handiagoa duten taldeei buruzko galdera-esparru gehiago biltzeko (adibidez, aseguruak, abokatuak). Dauden klima-zerbitzuak (adibidez, C3S bidez) baliatzeko ahalmena identifikatzea eta klima-zerbitzuen metodologia berriak garatzea. Metodologia narratiboak aplikazio potentzial handia dute.
Gainera, COP27-n Galera eta Kalteen Funtsa bat ezartzeak bultzatuta, gertaeren atribuzioak galera eta kalteei buruzko ikuspegia nola eman dezakeen aztertuko dugu. Horretarako, metodo anitz uztartzen dituen marko bat garatuko dugu (narrazio osoetatik hasi eta guztiz probabilistikoetaraino), informazio baliagarriena emateko.
- CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS (CNRS)
Lotutako proiektuak
