NVIDIA співпрацює з командою дослідників моделювання клімату Каліфорнійського університету, щоб запобігти майбутнім повеням.

Прес-реліз NVIDIA розкриває останній академічний звіт, який показує, що зміна клімату поступово збільшує ймовірність підйому рівня моря, й у наступні 30 років ймовірність повеней у прибережних районах США досягне 26%. Зважаючи на все більш серйозні ризики від екстремальних природних катастроф, команда дослідників професора Майкла Бека з Каліфорнійського університету в Санта-Крузі використовує технології NVIDIA для розробки більш просунутих інструментів моделювання, щоб передбачити та пом'якшити вплив повеней на прибережні громади. Професор Бек і його команда створили детальні візуалізації прибережних повеней, щоб допомогти державним установам, неурядовим організаціям та фінансовим установам краще зрозуміти ризики, пов'язані з повенями, а також продемонструвати рішення для зменшення пошкоджень на березі.

Прискорення симуляції повені CUDA-X

Це нове дослідження очолює професор Майкл Бек, директор Центру прибережної кліматичної стійкості Університету Каліфорнії в Санта-Крузі, і його основна увага зосереджена на моделюванні ефективності природних ресурсів, таких як коралові рифи та мангрові ліси, в захисті від повеней. Завдяки використанню програмного забезпечення CUDA-X та прискорювача RTX GPU команда прискорила отримання звіту про симуляцію повені, використовуючи NVIDIA RTX 6000 Ada для підвищення ефективності та точності обчислень моделі. Щоб прискорити симуляцію, центр використовує програмне забезпечення NVIDIA CUDA-X, включаючи бібліотеку cuPyNumeric та компілятор nvfortran.

Дані, що керують відео, представляють реальні обставини в умовах екстремального клімату

Бекк зазначив, що дослідження буде візуалізовано як ключовий спосіб пояснення громадськості кризи повеней, багато рішень є дорогими, і лише дозволивши громадськості інтуїтивно побачити вплив і вигоди від повеней, можна сприяти реальним діям. У практичному виконанні команда дослідження використовує інструмент моделювання SPhinx та рендеринг-двигун Unreal Engine 5, щоб створити реалістичну анімацію, що ґрунтується на даних, представляючи такі сценарії, як «столітня буря, що вразила Каліфорнію, Санта-Круз». Ці моделювання не лише надають урядові та НУО довідкову інформацію, але й забезпечують страхову галузь та інвестиційні установи підставами для прийняття рішень. Старший модельєр Девід Гутієррес зазначив, що високопродуктивні обчислення на GPU дозволяють команді одночасно запускати кілька моделювальних моделей, проводити більш детальний аналіз чутливості, зменшуючи припущення моделі та помилки налаштування параметрів, швидкість обчислення робочого навантаження зросла в 3-4 рази, а деякі з них навіть швидше.

Застрахування коралових рифів, захист природи як активу

Дослідницька група також просуває інноваційну ідею, розглядаючи коралові рифи як «природну інфраструктуру», що захищається за допомогою страхових механізмів. Ця нова страхова програма вже впроваджена на півдні Канкуна в Мексиці, де місцеві органи влади разом з такими установами, як Світовий банк, активують компенсацію у випадку, якщо швидкість урагану перевищує 100 вузлів, для відновлення пошкоджених коралових рифів, забезпечуючи швидке відновлення прибережних спільнот після стихійного лиха. Цей новий тип страхування є не лише інструментом перенесення ризиків, але й інвестицією в відновлення після катастрофи; після повені необхідно повторно висаджувати пошкоджені корали, очищати пляжі від сміття та відходів, і всі ці роботи потребують фінансової підтримки.

Проект CoSMoS: створення інструментів прийняття рішень для узбережжя США

CoSMoS працює спільно з Геологічною службою США (USGS), щоб зміцнити систему моделювання прибережних штормів CoSMoS. Ця система не лише прогнозує ризики, а й оцінює ефективність різних стратегій зменшення збитків, включаючи будівництво дюн, берегові споруди та природні рішення, моделювання оцінки ефективності заходів зменшення збитків вимагає потужних обчислювальних ресурсів, і GPU є незамінним ключем.

Наразі команда розширює застосування цієї технології, створюючи карти високої роздільної здатності ризиків затоплення для країн, що розвиваються на глобальних малих островах (SIDS), таких як Тонга, Тринідад і Тобаго, які планується представити на кліматичній конференції COP30 у листопаді цього року. Бек зазначив, що команда має на меті не лише представити проблеми клімату, але й змоделювати життєздатність і ефективність рішень.

Вступ до NVIDIA CUDA-X:

Розробники, дослідники та винахідники з різних галузей використовують програмування на GPU для пришвидшення застосунків. Для розробки цих застосунків потрібне потужне середовище програмування, яке містить високооптимізовані мікросервіси та бібліотеки конкретних областей. NVIDIA CUDA-X побудовано на CUDA®, інтегруючи мікросервіси, бібліотеки, інструменти та технології для створення застосунків, обробки даних, AI та високопродуктивних обчислень (HPC).

Ця стаття про співпрацю NVIDIA з дослідницькою групою з моделювання клімату Каліфорнійського університету, щоб запобігти майбутнім повеням, вперше з'явилася в новинах ланцюга ABMedia.