台風の発生、成長のシミュレータをAIで製作

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台風の発生、成長のシミュレータをAIで製作してみました。理由は建設業、製造業のために、物理的現象を視覚化して表現できれば良いと考えたから。
これが表現できれば、「高気密住宅のなかでの気流の流れ」や、「熱力学」などを条件次第で視覚化できると思ったから。

台風シミュレータの開発
台風シミュレータの開発 海面から水蒸気が空中に吸い上げられている様子。

動画はこちら。


では、どうやって台風発生のメカニズムをAIでシミュレーションできるのか。
■ステップ1 台風の発生条件を入力します
[海面の状態]
1.季節は7月、海底まで500mの海、気温が30度、湿度85%
2.北緯15度の海
3.小さな熱帯低気圧、中心気圧が1013hPa以下
4.上空と地表の風の差が小さいこと(形を崩さない環境)
条件: 鉛直(えんちょく)方向のウィンドシアが小さいこと。
■ステップ2 台風の成長プロセスを入力します
【台風発生のプロセス】
発生期: 暖かい海の上で、もとになる弱い渦(台風の卵)が発生。
発達期: 大量の水蒸気が上昇し、雲になる際に「潜熱」を放出。これにより上昇気流が強まる。
回転: 地上では気圧が下がり、周りから空気が吹き込む。その空気が「コリオリの力」で渦を巻き始める。
自己強化: このサイクル(水蒸気補給 → 潜熱放出 → 上昇気流強化 → 気圧低下 → 風の強化)が繰り返され、中心付近の最大風速が秒速17.2mを超える「台風」と呼ばれます。
■ステップ3 描画の手順の入力
【描画の手順】
1 台風の発生【台風発生のプロセス】に従い60秒で描画
 台風によって形成される雲も表現してください。
2.海水が台風に吸い上げられている様子(2倍のクローズアップ)
3.視点の変更30度上からの視点から90度真上からの視点に推移(15秒)
4.真上の視点を変えず台風が右カーブを描き移動する(30秒)
■ステップ4 pythonプログラムの生成
AIに上記の条件でpythonプログラムを生成させます。
無論、有料ChatGPTでもシミュレーション動画を作ってくれますが実際にダウンロードしようとしても、ダウンロード容量が大きすぎると拒否されます。
高度なプログラムも一瞬で作ってくれる
高度なプログラムも一瞬で作ってくれる。ライブラリのインストールなどPCのセッティングもAIが教えてくれます。

■ステップ5 pythonプログラムの実行
pythonプログラムを実行させます。
プログラムの実行
プログラムの実行

台風の目ができた様子
台風の目ができた様子(高度1500mから)、拡散する雲も表現できました。