WindBorne Systems levert atmosferische meetdata die de Amerikaanse luchtmacht nu officieel kan inkopen. De start-up uit Californië verkoopt sensordata van honderden autonome weerballonnen en gebruikt die gegevens zelf om haar weervoorspellingsmodel te trainen en te verbeteren.

Wat houdt het contract in?

De luchtmacht heeft een raamcontract gesloten dat in totaal tot 49 miljoen dollar waard kan zijn. Dat betekent niet dat de hele som meteen wordt betaald. De luchtmacht bestelt gegevens wanneer en waar ze die nodig heeft. Tot nu toe is voor ongeveer 1,7 miljoen dollar besteld.

Volgens WindBorne ondersteunt dit contract vooral de groei van de ballonvloot en onderzoek en ontwikkeling aan de hardware. De overheid gunde het contract zonder concurrentie, omdat zij van mening is dat WindBorne op dit moment de juiste capaciteiten heeft voor deze manier van dataverzameling.

Wat doet WindBorne precies?

WindBorne heeft ongeveer 700 weerballonnen in de lucht wereldwijd. Elke ballon draagt sensoren die temperatuur, druk, vochtigheid en andere atmosferische waarden meten. De data gebruikt het bedrijf op twee manieren:

• Ze verkopen ruwe meetgegevens aan klanten, zoals overheidsinstanties.

• Ze voeden hun eigen weermodel met die observaties om betere voorspellingen te maken.

Het bedrijf bestaat sinds 2015 en werd een van de eerste organisaties die zulke empirische meetgegevens direct inzet om een modern, door data lerend voorspellingssysteem te trainen.

Hoe werken die ballonnen en wat is bijzonder?

De ballonnen zijn autonoom en hebben geen motor. Ze kunnen toch gestuurd worden door hun hoogte aan te passen. Dat werkt zo:

• De ballon stijgt of daalt om windsnelheden en windrichtingen op verschillende hoogtes te gebruiken.

• De ballon laat lucht ontsnappen of verliest ballast (bijvoorbeeld zand) om hoogte te regelen.

Op die manier kunnen de ballonnen met de wind meebewegen naar gebieden waar metingen gewenst zijn. Deze aanpak is relatief goedkoop en flexibel vergeleken met vliegtuigen of satellieten.

Een opvallende prestatie van WindBorne was dat ze deze onbemande, ongemotoriseerde systemen hebben ingezet in de oog van een tyfoon. Dat is bijzonder omdat het veel vraagt van zowel de navigatieplanning als de betrouwbaarheid van de hardware.

De rol van kunstmatige intelligentie en waarom het telt

Weervoorspelling was lange tijd afhankelijk van grote computers die natuurkundige vergelijkingen oplossen. Nieuwere modellen leren direct van enorme hoeveelheden historische en actuele weerdata. WindBorne gebruikt zijn meetgegevens om zo’n datagedreven model te trainen, dat sneller voorspellingen kan maken en op bepaalde punten nauwkeuriger blijkt dan traditionele modellen.

Recente verbeteringen aan WindBorne’s model, genoemd WeatherMesh 6, laten in tests zien dat ze beter kunnen voorspellen dan sommige conventionele modellen, waaronder dat van het Europese weermodelcentrum ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts). Die vooruitgang hangt samen met twee dingen:

• De beschikbaarheid van veel actuele observaties uit de ballonvloot.

• Het gebruik van moderne, op data lerende modellen die patronen herkennen in grote datasets.

Dat betekent niet dat klassieke en nieuwe modellen elkaar volledig vervangen. Vaak vullen ze elkaar aan, zodat meteorologen een beter en betrouwbaarder beeld krijgen.

Waarom is dit relevant voor Nederland en veiligheid?

Betere weervoorspellingen helpen bij veel praktische zaken: plannen van militaire en civiele operaties, waarschuwingen bij gevaarlijk weer, en besluitvorming rond evacuaties of scheepvaart. Een betrouwbare stroom van metingen uit de lucht kan die voorspellingen verbeteren, vooral in gebieden waar nog weinig directe data bestaat.

Het contract met de Amerikaanse luchtmacht geeft WindBorne financiële ruimte om meer ballonnen te bouwen en te verbeteren. Dat kan leiden tot:

• Grotere dekking van meetpunten wereldwijd.

• Betere betrouwbaarheid van hardware in zware omstandigheden.

• Verdere verfijning van voorspellingsmodellen.

Conclusie

WindBorne ontvangt een groot raamcontract van de Amerikaanse luchtmacht dat tot 49 miljoen dollar kan bedragen. Met ongeveer 700 actieve weerballonnen levert het bedrijf unieke, directe atmosferische waarnemingen die worden gebruikt om snellere en vaak accuratere weervoorspellingen te maken. Het geld uit het contract wordt vooral ingezet om de vloot uit te breiden en de techniek en modellen verder te verbeteren. Deze combinatie van goedkope, flexibele meetapparatuur en datagedreven voorspellingsmodellen is een belangrijke ontwikkeling in hoe we het weer begrijpen en voorbereidingen op gevaarlijk weer verbeteren.