Hacking the Climate? Was kann Informatik zur Lösung der Klimakrise beitragen?

Beschreibung

Anmeldung hier bitte nur für die Vor-Ort-Teilnahme an der Uni Köln!

Teilnahme Online (keine Anmeldung erforderlich):
(Bitte Kamera und Mikrofon während der Präsentationen ausschalten!)
Zugangsdaten hier: https://uni-koeln.zoom.us/j/95616646276?pwd=y55OF2qa49FDLxBIb3gU3EY3woFT4R.1

Vortrag 1: „Digitale Zwillinge des Erdsystems“

Der Referent: Dr. Peter Dueben ist Leiter der Abteilung für Erdsystemmodellierung am Europäischem Zentrum für Mittelfristige Wettervorhersagen (ECMWF) und doziert als Honorarprofessor an der Universität zu Köln. Zuvor war er Koordinator für Maschinelles Lernen am ECMWF, University Research Fellow of the Royal Society, und PostDoc an der Universität Oxford.

Der Vortrag: Es ist eine sehr komplexe Aufgabe, Wetter und Klimamodelle effizient auf den heutigen Supercomputern laufen zu lassen. Die mathematischen Algorithmen müssen skalierbar sein, Modelle müssen portierbar sein, und die Effizienz der komplexen Modelle muss aufwendig optimiert werden. Mit Hilfe von grossen Projekten wie Destination Earth konnten wir in den vergangenen Jahren sehr gute Fortschritte erzielen und sind heute in der Lage, Wetter und Klimamodelle mit einer Auflösung von wenigen Kilometern laufen zu lassen. Diese ermöglichen eine deutliche Verbesserung von Vorhersagen und können als digitale Zwillinge und digitales Labor des Erdsystems dienen.

Vortrag 2: „The AI revolution in weather and climate science“

Der Referent: Prof. Dr. Martin Schultz ist Professor für Computational Earth System Science an der Universität zu Köln und langjähriger wissenschaftlicher Mitarbeiter des Forschungszentrums Jülich. Am dortigen Höchstleistungsrechenzentrum ist er Abteilungsleiter für hochskalierbare Datenwissenschaften und entwickelt KI Modelle für Analysen und Vorhersagen von Wetter, Klima und Luftqualität.

Der Vortrag: Was vor wenigen Jahren noch kaum vorstellbar schien, hat mit unglaublicher Geschwindigkeit Einzug in die tägliche Wettervorhersage gehalten: inzwischen liefern KI-Modelle genauere Ergebnisse als die klassischen Simulationsmodelle, die auf der Lösung einer Vielzahl von Differentialgleichungen beruhen. Wie es zu dieser Entwicklung kam, wie das funktioniert und wo das voraussichtlich hinführt, beleuchtet Martin Schultz in seinem Vortrag.

Vortrag 3: „Blinkender Nachthimmel und geospatiale AI“

Die Referentin: Julia Wiegel ist Produktmanagerin für IBM Sustainability Software. Sie arbeitet als Solutions Engineer an Softwarelösungen rund um Nachhaltigkeitsziele, Anpassung an die Klimakrise, sowie an geodatenbasierten Lösungen für Kunden aus verschiedenen Industrien in Europa. Julia hat ein Diplom in Meteorologie vom Karlsruher Institut für Technologie.

Der Vortrag: Die Masse an geospatialen Daten von Satelliten, LiDAR und weiteren Sensoren steigt beständig – eine Herausforderung für deren Verarbeitung und Speicherung. Mit Prithvi veröffentlichten IBM Research und NASA ein erstes trainiertes temporales Vision Transformer Net [OS1] auf Grundlage der Harmonised Landsat Sentinel 2 (HLS) Daten (Spectrum, 7.8.2023). Die Nutzung des Geospatial AI Models ermöglicht es, den Aufwand für das Labeln von Daten zu verringern. Darauf aufbauend können gezielte Lösungen gebaut werden. Eine dieser Anwendungen ist die Vorhersage von oberirdischer Biomasse (Above Ground Biomass AGB). Mit der erweiterten Lösung IBM Environmental Intelligence Suite wird aufgezeigt, wie Unternehmen mit diesen zeitnahen Informationen versorgt werden, um wirtschaftliche Auswirkungen von Unwettern und Klimawandel proaktiv zu planen und zu bewältigen.