전례 없는 규모로 날씨와 기후를 시뮬레이션하고 시각화하는 Earth-2 기후 디지털 트윈 클라우드 플랫폼을 공개합니다! 이는 기상이변으로 발생하는 1,400억 달러의 경제적 손실에 대처하기 위한 노력이라고 할 수 있습니다.
Earth-2의 새로운 클라우드 API는 NVIDIA DGX Cloud를 기반으로 하며, GTC에서 발표된 NVIDIA CUDA-X 마이크로서비스의 일부입니다. 이를 통해 거의 모든 사용자들은 지구 대기권이나 일부 지역의 구름, 태풍, 난기류 등의 모든 기상 현상에 대한 대화형 고해상도 시뮬레이션을 빠르게 제공하는 AI 기반 에뮬레이션(emulation)을 생성할 수 있죠.
Earth-2 API는 200억 달러 규모의 기후 기술 산업에 종사하는 기업들이 보유한 독점 데이터와 결합합니다. 이로써 기존 CPU 기반 모델링을 사용하면 몇 분이나 몇 시간이 걸렸을 경고 알림과 업데이트된 예측상황을 단 몇 초 만에 제공할 수 있게 지원하죠.
NVIDIA의 창립자 겸 CEO인 젠슨 황(Jensen Huang)은 “역대 규모의 가뭄, 치명적인 허리케인, 대홍수 등의 기후 재해가 이제 일상적인 일이 됐습니다. Earth-2 Cloud API는 우리가 극한의 날씨에 더 잘 대비하고, 기상 이변을 완화시킬 수 있는 기후 행동을 취하도록 도와줍니다”고 말했습니다.
기후 기술을 위한 획기적인 생성형 AI
Earth-2 API는 AI 모델을 제공하며, 새로운 NVIDIA의 생성형 AI 모델인 CorrDiff를 사용합니다. CorrDiff는 최첨단 확산 모델링을 사용해 현재의 수치 모델보다 12.5배 높은 해상도의 이미지를 1,000배 빠르고, 3,000배 에너지 효율적으로 생성합니다. 또한 낮은 해상도 예측으로 인한 부정확성을 수정하고 의사 결정에 중요한 지표들을 종합하죠. 즉, CorrDiff는 초고해상도를 제공하고, 이해 관계자가 관심을 가질 만한 새로운 지표들을 종합하며, 고해상도 데이터 세트에서 지역 날씨의 물리학을 학습하는 최초의 생성형 AI 모델입니다.
대만 중앙기상청(CWA)는 이러한 확산 모델을 사용해 태풍의 상륙 위치를 보다 정확하게 예측할 계획입니다. 태풍 경보가 발령되면, 대만 국립방재과학기술센터(NCDR)를 비롯한 관련 기관에서 제공하는 양질의 정보를 바탕으로 조기에 대피령을 내려 인명 피해를 최소화하는 것이 최우선 과제이죠.
대만 중앙기상청의 서장 치아핑 쳉(Chia-Ping Cheng)은 “대만은 글로벌 공급망의 중요한 구성 요소이며, 홍수 위험 분석과 대피 대비는 우리 임무의 핵심”이라고 말했습니다.
2000년 이후 136개 이상의 태풍이 필리핀을 강타한 가운데, 대만 국립방재과학기술센터는 Earth -2를 사용해 이로 인한 피해를 줄이는 것이 재난 정보학의 질과 해상도를 개선하는 데 핵심이라고 전했습니다.
Earth-2 Cloud API의 또 다른 핵심 구성 요소는 NVIDIA Omniverse입니다. 개인이나 단체가 OpneUSD(Universal Scene Description) 기반의 3D 워크플로우와 애플리케이션을 개발할 수 있도록 지원하는 컴퓨팅 플랫폼이죠.
날씨 데이터 예측과 인사이트 분야의 글로벌 선도업체인 더 웨더 컴퍼니(The Weather Company)는 자사의 기상 데이터와 웨더버스(Weatherverse) 툴을 Omniverse와 통합할 계획입니다. 이를 통해 디지털 트윈을 구축하는 고객들이 최초로 실제 기상 조건의 영향을 보다 잘 이해하고 시각화할 수 있도록 지원할 예정이죠. 또한, 더 웨더 컴퍼니는 자사의 웨더버스 서비스, 엔터프라이즈급 기상 인텔리전스를 위한 웨더 엔진(Weather Engine) 솔루션, 새로운 고해상도 날씨 모델링 제품에 NVIDIA의 점수 기반 생성형 AI를 사용할 예정입니다.
더 웨더 컴퍼니의 CEO인 셰리 바흐스타인(Sheri Bachstein)은 “현재와 미래의 날씨와 기후 관련 문제를 효과적으로 해결하려면, 신뢰할 만한 전세계적 규모의 실제 날씨 데이터와 인사이트를 디지털 트윈 환경에 통합해야 합니다. 이를 통해 날씨의 영향을 상세히 분석하고 계획, 시뮬레이션하는 것이 그 어느 때보다 중요하죠. 우리는 수년 동안 NVIDIA와 함께 자체 기상 모델링 시스템인 그래프(GRAF)의 GPU 가속화를 위해 협력해 왔습니다. 저비용으로 더 높은 해상도의 에너지 효율적인 시뮬레이션을 하기 위해 Earth-2 API를 채택할 것”이라고 말했습니다.
이 외에도 독점 데이터 소스와 데이터 동화를 기반으로 정확한 예측을 생성할 수 있는 스파이어(Spire)와 메테오매틱스(Meteomatics) 등의 기상 분석 플랫폼 기업과 기후 기술 애플리케이션을 위한 새로운 솔루션을 모색하는 스타트업 기업인 투모로우 아이오(Tomorrow.io), 노스 아이오(north.io), 클라이마센스(ClimaSens) 등이 Earth-2 API를 빠르게 도입하고 있습니다.
NVIDIA DGX Cloud 기반 컴퓨팅
Earth-2 API는 DGX Cloud를 통해 기후와 날씨 솔루션을 위한 풀스택 가속화를 제공합니다. 여기에는 포캐스트넷(FourCastNet), 그래프캐스트(GraphCast), 딥 러닝 날씨 예측(Deep Learning Weather Prediction)과 같은 모델에 최적화된 AI 파이프라인이 포함되는데요. 또한 최신 NVIDIA Grace Hopper 시스템에서 독일 기상예보모델(ICON)과 같은 수치 기상 예측 모델의 GPU 가속화도 포함됩니다. NVIDIA DGX GH200, HGX H100, OVX 슈퍼컴퓨터에서 실행되는 Earth-2는 전례 없는 속도와 규모로 전 세계 기후 시뮬레이션을 실행하고 시각화할 수 있는 경로를 제공할 예정입니다.