AI Dilatih dengan Data NASA, Swiss Kembangkan Prakiraan Bencana Lebih Cepat untuk Selamatkan Nyawa

Lugano, Swiss - Revolusi dalam prakiraan bencana alam sedang berlangsung. Para peneliti di Swiss melatih model kecerdasan buatan (AI) menggunakan kumpulan besar data iklim NASA untuk menghasilkan informasi yang berpotensi menyelamatkan nyawa dalam waktu sangat cepat.

Para peneliti memasukkan data NASA ke salah satu superkomputer terkuat di dunia untuk membantu AI mempercepat dan memperluas prakiraan cuaca serta iklim, sekaligus menemukan pola yang mungkin tidak terdeteksi oleh manusia.

Model AI kini semakin banyak digunakan dalam prakiraan cuaca dan iklim serta deteksi dini bahaya alam. Selain menawarkan kecepatan, teknologi tersebut berpotensi menemukan pola yang sebelumnya tidak terlihat dalam data satelit dan sumber lainnya.

Hal itu dapat membantu memberikan peringatan lebih awal terhadap bencana seperti banjir dahsyat di Nepal yang bulan lalu menyebabkan ribuan orang tewas atau hilang.

Namun, pelatihan model AI tersebut membutuhkan data iklim dan observasi bumi berkualitas tinggi dalam jumlah sangat besar serta daya komputasi yang besar.

Peneliti Institut Teknologi Federal Swiss di Zurich (ETH Zurich) mengatakan mereka kini memiliki keduanya setelah menyalin sekitar 100 petabyte data NASA yang tersedia untuk publik ke server yang berada di dekat superkomputer Alps di Lugano.

"Ini merupakan peluang ilmiah yang sangat besar," kata Thomas Schulthess, profesor fisika komputasi ETH sekaligus Kepala Swiss National Supercomputing Centre (CSCS) di Lugano.

Schulthess mengatakan dirinya sangat antusias karena seluruh data iklim NASA kini dapat terhubung langsung dengan superkomputer tersebut.

"Ini benar-benar memungkinkan para ilmuwan melakukan hal-hal yang sebelumnya bahkan tidak pernah kami bayangkan," ujarnya.

Data Menjadi Kunci

Diperlukan waktu sekitar satu tahun untuk menyalin sekitar enam miliar berkas NASA ke server yang terhubung dengan superkomputer, kata Reto Knutti, profesor fisika iklim yang memimpin Center for Climate Systems Modeling (C2SM) ETH Zurich.

Volume data tersebut setara dengan sekitar 20 juta film berdurasi panjang atau sekitar satu juta kali kapasitas penyimpanan komputer pada umumnya.

Kini, para peneliti menggunakan kumpulan data tersebut untuk mengembangkan model AI yang dapat mempercepat dan memperluas prakiraan cuaca serta iklim.

"Data pada dasarnya adalah segalanya," kata Knutti.

"Langkah berikutnya adalah memahami data tersebut."

Menurut Schulthess, di sinilah kedekatan dengan daya komputasi besar superkomputer Alps menjadi penting.

"Yang penting adalah apakah Anda dapat memindahkan data dalam hitungan detik atau harus menunggu berhari-hari sampai data tersebut tiba," katanya.

Model statistik baru berbasis AI dapat bekerja jauh lebih cepat dibandingkan metode tradisional yang menggunakan persamaan matematika untuk mensimulasikan proses kompleks di lautan dan atmosfer.

"Kita sedang menyaksikan revolusi dalam prakiraan cuaca," kata Knutti, menyebut model statistik tersebut "sangat, sangat kuat" dan "luar biasa cepat".

Berpotensi Selamatkan Nyawa

Berbeda dengan prakiraan tradisional yang membutuhkan waktu berjam-jam, model statistik berbasis pengenalan pola dapat menjalankan prakiraan cuaca global untuk beberapa hari dalam waktu sekitar satu menit.

Meski mahal dalam proses pelatihannya, model tersebut relatif murah untuk dijalankan sehingga prakiraan dapat dilakukan berulang kali, bahkan setiap beberapa menit, untuk melihat apakah pola cuaca tertentu muncul.

"Hal itu memungkinkan kita membangun sistem peringatan dini untuk menyelamatkan nyawa," kata Knutti.

Tidak semua bencana dapat diprediksi. Namun, sejumlah bencana yang berkaitan dengan kondisi geologi, seperti tanah longsor dan runtuhnya gletser, dapat dideteksi lebih awal melalui data apabila tersedia kemampuan untuk mengenali polanya.

Knutti mencontohkan desa Blatten di Swiss yang hancur akibat runtuhnya gletser pada Mei tahun lalu. Perubahan tersebut sebenarnya telah terlihat dalam data satelit lebih dari setahun sebelum kejadian.

Berkat pemantauan secara intensif, otoritas Swiss mengevakuasi warga desa tersebut seminggu sebelum gletser runtuh sehingga korban jiwa dalam jumlah besar dapat dihindari.

Pemantauan yang lebih ketat juga berpotensi memberikan peringatan sebelum runtuhnya gletser di perbatasan Nepal-Tiongkok pada 26 Agustus.

Analisis citra satelit menunjukkan adanya sejumlah tanda peringatan sebelum bencana tersebut. Jika tanda-tanda itu berhasil dikenali lebih awal, kawasan tersebut dapat ditetapkan sebagai lokasi yang membutuhkan pemantauan lebih ketat.

Knutti mengatakan kejadian tersebut menunjukkan bagaimana data satelit dapat dimanfaatkan untuk membangun sistem pemantauan bencana secara sistematis.

"Hal itu berpotensi menyelamatkan ratusan atau bahkan ribuan nyawa," ujarnya.