El océano abierto es una copa gigante donde casi nadie mide el viento directamente. Las plataformas fijas son escasas y caras, y los escaterómetros satelitales (instrumentos que sondean la superficie con radar) necesitan datos terrestres para calibrarse. En las zonas costeras esos datos existen, pero lejos de la costa hay un vacío.
La boya a la deriva MELODI, una esfera pequeña con receptor de navegación por satélite y sensor de movimiento, resuelve el problema de otra manera. No solo registra la altura de las olas, sino que escucha todo el espectro (el conjunto de frecuencias) de aceleraciones que experimenta mientras flota. Antes, boyas similares usaban solo una banda estrecha de frecuencias: la "zona de equilibrio" del espectro, donde la energía de las olas deja de crecer. Eso daba un error de 1 a 2 m/s y confundía la dirección con vientos débiles. MELODI toma la imagen completa.
Primero, con datos satelitales se entrena un modelo complejo, el maestro. Es una regresión regularizada (un método de ajuste con protección contra el sobreajuste) con corrección de errores. Logra un error de 0.9 m/s, prácticamente igual a la precisión de los propios satélites. Luego, mediante regresión simbólica, se "destilan" del maestro fórmulas compactas que se pueden incrustar directamente en el procesador de la boya. Una fórmula se basa solo en el espectro de las olas (error de ~1.0 m/s); la otra añade datos sobre el movimiento propio de la boya (0.93–0.94 m/s).
La dirección del viento se reconstruye a partir de los momentos de las olas, características de la asimetría de las oscilaciones en el rango del oleaje generado por el viento. El error es de unos 9 grados. Esto es comparable a la discrepancia entre diferentes satélites y boyas fijas. En esencia, una pequeña esfera a la deriva ha aprendido a ver el viento tan bien como plataformas orbitales que cuestan millones, y con el doble de precisión que sus predecesoras. Vientos de hasta 18 m/s se determinan con confianza, y las ráfagas más fuertes se marcan como poco fiables: la boya admite honestamente cuando duda.
Antes de MELODI, las boyas a la deriva usaban para medir el viento el principio de la "zona de equilibrio" del espectro de las olas, propuesto por el oceanógrafo japonés Yoshiaki Toba en los años 1970. Observó que en ciertas frecuencias la energía de las olas deja de depender del tiempo de acción del viento y queda determinada solo por su velocidad.
La idea de un enjambre de sensores a la deriva que leen el clima en las olas recuerda a las "Miríadas" de la novela "El Invencible" de Stanisław Lem, solo que en lugar de moscas mecánicas, el océano es surcado por esferas meteorológicas.