بازخوانی متون اقلیمی فراموش شده می تواند باعث بهبود مدل های اقلیمی موجود شود

خلاصه داستان

در گوشه‌وکنار جهان، در زیرزمین‌های آرشیوها، میلیون‌ها صفحه گزارش هواشناسی از قرن نوزدهم به بعد خاک می‌خورند. این داده‌ها، اگرچه برای پیش‌بینی تغییرات اقلیمی حیاتی‌اند، اغلب ناخوانا و دست‌نویس باقی مانده‌اند. اکنون ابزارهای تازه‌ی یادگیری ماشین می‌توانند این گنجینه را زنده کنند. پروژه‌ای در جمهوری دموکراتیک کنگو نشان داده است که هوش مصنوعی می‌تواند داده‌های قدیمی را به دقتی نزدیک به انسان بخواند و به مدل‌های اقلیمی بیافزاید.

چرا این مهم است؟

برای فهم اینکه تغییرات اقلیمی چگونه مناطق مختلف را تحت‌تأثیر قرار می‌دهند، نیاز به داده‌های دقیق تاریخی داریم. بدون این داده‌ها، نقشه‌های اقلیمی پر از «خلأ» می‌مانند. جنگل‌های بارانی آفریقا، دومین جنگل بزرگ جهان، به‌دلیل همین خلأها در گزارش‌های مهم سازمان ملل جایگاه روشنی نداشتند. با دیجیتالی شدن بایگانی‌ها، می‌توان این نقاط کور را پر کرد و به‌ویژه در پیش‌بینی رویدادهای حاد مانند طوفان‌ها، موج‌های گرما یا خشکسالی‌های شدید دقت بیشتری داشت.

سفری برای نجات داده‌ها

دریک موهکی، دانشمند اقلیم، برای دسترسی به بایگانی هواشناسی کنگو مسیری طولانی را پیمود: پرواز از کینشاسا به کیسَنگانی، قایق‌سواری در رود کنگو، و سپس موتورسواری در جاده‌های خاکی تا رسیدن به مرکز پژوهشی یانگامبی. او دو ماه را صرف اسکن هزاران صفحه گزارش کرد، بدون دسترسی به برق سراسری و تنها با باتری‌های همراه. حتی برای ارتباط با کارکنان محلی، زبان لینگالا را آموخت.

برگشت به بروکسل، آغاز فاز دوم بود: استفاده از نرم‌افزاری به نام MeteoSaver که موهکی طراحی کرد. این ابزار در آغاز دقتی ۷۵ درصدی داشت، اما با آموزش بیشتر شبکه عصبی خود، اکنون به حدود ۹۰ درصد دقت رسیده است.

سختی‌های فنی

بزرگ‌ترین مانع برای هوش مصنوعی، نه صرفاً خواندن دست‌خط‌ها، بلکه تشخیص جداول عددی بود—جایی که داده‌های بارش، دما یا فشار به‌صورت ردیف و ستون آمده‌اند. برای همین موهکی و همکارانش الگوریتم‌های ویژه‌ای برای بازشناسی ساختار جداول نوشتند. این نقطه‌ی عطفی است که ابزارهای قدیمی توان انجامش را نداشتند.

انقلاب در آرشیوها

اد هاوکینز، اقلیم‌شناس بریتانیایی، می‌گوید: «داده‌های کاغذی هنوز در همه‌جای جهان خاک می‌خورند.» او سال‌هاست پروژه‌هایی با کمک شهروند–دانشمندان برای رونویسی دستی پیش می‌برد، اما امروز ابزارهای یادگیری ماشین به سطحی رسیده‌اند که می‌توانند با سرعت و دقت مشابه انسان این کار را انجام دهند.

این یعنی میلیون‌ها رکورد آب‌وهوایی که روزگاری غیرقابل‌دسترس به‌نظر می‌رسیدند، اکنون در آستانه ورود به بانک‌های داده اقلیمی‌اند. و این همان چیزی است که پژوهشگران آن را «انقلابی در توانایی ما برای نجات داده‌ها» می‌نامند.

داده‌های هواشناسی قرن‌های گذشته نه صرفاً یادگاری تاریخی، بلکه کلید آینده ما هستند. هر صفحه اسکن‌شده می‌تواند بخشی از پازل تغییرات اقلیمی را کامل کند. هوش مصنوعی با سرعتی بی‌سابقه این صفحات خاک‌گرفته را به زندگی بازمی‌گرداند، تا در خدمت دقیق‌تر کردن مدل‌های اقلیمی و آماده‌سازی بشر برای جهانی گرم‌تر باشد.