Szkolenie sztucznej inteligencji wymaga czasu, wysokiej jakości danych i dużej ilości energii elektrycznej. To wziął około 27,648 3 kilowatogodzin (kWh) dla firmy badawczo-wdrożeniowej AI OpenAI na szkolenie modelu językowego GPT-9 przez 10,715 dni. Biorąc pod uwagę, że jedno amerykańskie gospodarstwo domowe zużywa XNUMX XNUMX kilowatogodzin (kWh) rocznie, koszt sztucznej inteligencji jest ogromny. Jeśli ta technologia jest tak energochłonna, jak może pomóc w osiągnięciu zrównoważenia środowiskowego? Rozważmy kilka przypadków, w jaki sposób sztuczna inteligencja poprawia środowisko.
Organizacja Narodów Zjednoczonych zidentyfikowała 17 zrównoważonych cele rozwoju, które można podzielić na trzy grupy – „Środowisko”, „Gospodarka” i „Społeczeństwo”. Sztuczna inteligencja może bezpośrednio lub pośrednio przyspieszyć rozwiązanie każdego problemu, od ochrony zagrożonych gatunków roślin po redukcję emisji dwutlenku węgla do atmosfery.
AI i poprawa klimatu
Ludzkość od wielu lat zmaga się ze zmianami klimatycznymi i globalnym ociepleniem spowodowanym wzrostem stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze. Produkcja energii elektrycznej i ciepła, rolnictwo i transport pozostają „liderami” pod względem emisji dwutlenku węgla, tlenku azotu, metanu i innych substancji. Gazy pochłaniają promieniowanie podczerwone i zatrzymują ciepło, powodując stopniowy wzrost temperatury.
W swoim badaniu z 2021 r. Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC) ostrzega, że globalny bilans węgla wyczerpie się do 2030 r. Przekroczenie tego limitu przyspieszy globalne ocieplenie o ponad 1.5 stopnia. Nie ma czasu na refleksję, a ludzkość stara się wygładzić wyniki swoich działań, przyciągając technologie do tych celów.
Sztuczna inteligencja jest jedną z opcji spowolnienia globalnego ocieplenia. Niezależny think tank Carbon Tracker nauczył inteligentnego algorytmu monitorowania emisji elektrowni na podstawie zdjęć satelitarnych. Na podstawie zebranych danych organizacja badawcza dokonuje prognoz, które elektrownie ukrywają rzeczywisty rozmiar zanieczyszczenia. Określa również, w które z nich warto inwestować, aby zapewnić niskoemisyjną przyszłość.
Jeśli sztuczna inteligencja jest odpowiednio wytrenowana, algorytm będzie przewidywał zapotrzebowanie i podaż energii elektrycznej. Technologia wykryje z wyprzedzeniem możliwe zagrożenia związane z brakiem równowagi podaży i popytu oraz produkcją i wykorzystaniem energii elektrycznej. EPRI zbiera dane do nauczać AI jak rozwiązywać złożone problemy w energetyce. Na przykład, jak stworzyć aplikację, która usprawni działanie rafinerii i złagodzi wpływ na środowisko.
-
- Źródło: nature.com
Sztuczna inteligencja chroniąca rośliny i zwierzęta przed wyginięciem
Według ONZ, około 1 mln gatunków roślin i zwierząt jest zagrożonych z powodu negatywnego oddziaływania na środowisko. Tylko w latach 1980. – 2000. pod uprawy rolne wycięto około 100 mln hektarów lasów, co odpowiada łącznej powierzchni Niemiec i Francji. Dla przyrody to ogromna strata.
Dlatego ekolodzy wzywają do ponownego przemyślenia działań człowieka i naciskają na ramy bioróżnorodności. Aktywiści podkreślają konieczność budowy nowej gospodarki, w której na pierwszym miejscu stawia się zrównoważone wykorzystanie zasobów naturalnych oraz zdrowie ludzi i planety.
AI może stać się narzędziem do osiągania „zielonych” celów. Technologia służy przez program Millennium Seed Bank (MSBP) firmy Kew w celu oceny ryzyka wyginięcia roślin. Sztuczna inteligencja z czasem zasygnalizuje możliwe wyginięcie, aby naukowcy mogli z wyprzedzeniem podjąć działania i chronić określony gatunek.
Aby określić, które rośliny należy chronić w pierwszej kolejności, tworzą programy analityczne oparte na sztucznej inteligencji, takie jak Captain. Sieć neuronowa analizuje gatunki roślin i ocenia budżet przeznaczony na ochronę przyrody. Biorąc pod uwagę sposób, w jaki ludzie korzystają z ziemi, oferuje najskuteczniejszy model ochrony bioróżnorodności. Oznacza to, że sugeruje, który rodzaj rośliny lepiej chronić, aby uzyskać wielkie korzyści dla przyrody.
Brytyjskie Centrum Ekologii i Hydrologii (UKCEH) działa z Keen AI w systemie AI, który może skanować przydrożne rośliny. Wśród lokalnej flory program rozpozna gatunki obce, które zostały przypadkowo sprowadzone z innego kraju i naruszają ukształtowany przez wieki ekosystem. Takie działanie pozwoli zachować unikalny system ekologiczny i obniży koszty badań środowiskowych.
-
- Źródło: aiworldschool.com
AI i rozwiązywanie kryzysu wodnego
Światowa Organizacja Zdrowia oszacowała, że na świecie jest około 2 miliardów ludzi pić zanieczyszczona woda, a ponad 700 milionów ludzi w ogóle nie ma dostępu do wody pitnej. Według niektórych prognoz do 2025 r. połowa ludności będzie mieszkać w regionach z niedoborem wody.
Metoda ekstrakcji soli z wody morskiej, zaproponowane Martina Bazanta, profesora inżynierii i matematyki, częściowo rozwiązuje problem niedoboru wody, ale jednocześnie jeszcze bardziej zanieczyszcza powietrze. Aby wytworzyć falę uderzeniową, która „wybija” sól z wody, potrzeba zbyt dużo energii elektrycznej. Dlatego ludzkość poszukuje alternatywnych „zielonych” sposobów regulowania zużycia wody i przywracania jej zapasów.
Systemy AI mogą stać się srebrną kulą w walce z niedoborem wody pitnej. Na przykład naukowcy z University of Chicago rozwijają się Oprogramowanie oparte na sztucznej inteligencji które pomogą w oczyszczaniu ścieków do ponownego wykorzystania. Naukowcy wynaleźli nowy system odzyskiwania zasobów wodnych, który zmniejszy zużycie energii. Inżynierowie planują wprowadzenie bezprzewodowych czujników do całodobowego monitorowania jakości wody.
Naukowcy szkolą również sztuczną inteligencję, aby znaleźć w wodzie chemikalia i odpady, które szkodzą środowisku. W samej rodzinie PFAS występuje ponad 4,000 zanieczyszczeń. A lista jest znacznie dłuższa. Aby oczyścić wodę ze szkodliwych substancji, potrzeba dużo pieniędzy, wyrafinowanego sprzętu i specjalistów. Dlatego naukowcy chcą wykorzystać sztuczną inteligencję do tworzenia lepszych sond chemicznych do oczyszczania wody.
AI i regulacja jakości powietrza
WHO obliczył że 99% światowej populacji oddycha powietrzem, które przekracza wszelkie normy ustalone przez organizację na zawartość szkodliwych substancji. Według Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME), zanieczyszczone powietrze Przyczyny około 12% rocznych zgonów.
-
- Źródło: nasz światindata.org
Brudne powietrze powoduje choroby serca, infekcje dolnych dróg oddechowych, raka płuc i przewlekłą obturacyjną chorobę płuc (POChP). Jego wpływ jest tak silny, że badacze IHME plasują go na trzecim miejscu po nadciśnieniu i paleniu.
Naukowcy wiążą również duże nadzieje ze sztuczną inteligencją, jeśli chodzi o pomoc w regulowaniu czystości powietrza. Chociaż na całym świecie jest ponad 14,000 XNUMX stacji pomiarowych, na ziemi jest wystarczająco dużo „luk”. Aby zwiększyć zasięg obszaru, inżynierowie mogą korzystać z urządzeń IoT, które będą przesyłać dane do Aplikacja AI. Algorytm przetworzy dane i przekaże informacje o poziomie zanieczyszczenia na danym obszarze.
Inteligentny algorytm twierdzi, że jest tańszym i bardziej wydajnym sposobem przewidywania poziomu zanieczyszczenia powietrza w regionie. System AI zapewni dokładniejszą mapę stopnia czystości powietrza, aby istracja mogła dowiedzieć się o przyczynach koncentracji szkodliwych substancji i zlokalizować ten problem. Sztuczna inteligencja udostępni publicznie informacje, aby osoby z chorobami płuc mogły określić, gdzie powinny kupić domy, pracować i chodzić.
Przykładem działającego modelu jest system stworzony przez Uniwersytet w Houston. AI przewiduje poziomy zanieczyszczenia ozonem do dwóch tygodni. Model analizuje zestaw czynników wpływających na czystość powietrza i przewiduje, co dokładnie doprowadzi do zanieczyszczenia. Na przykład, jeśli AI wskazuje, że poziom ozonu w atmosferze wzrośnie z powodu korków, istracja może ograniczyć liczbę samochodów na drodze.
Podsumowanie
Wiele z powyższych przykładów wykorzystania sztucznej inteligencji w zrównoważonym środowisku wydaje się utopijne. I wydają się bardziej fikcją niż prawdą. Ale przy odpowiednim zastosowaniu sztuczna inteligencja stanie się „słomą”, która uratuje „utonięcie”. Szacunki PwC że do 2030 r. wykorzystanie sztucznej inteligencji w programach środowiskowych przyniesie światowej gospodarce ponad 5 bilionów dolarów. Ta kwota jest o 4.4% wyższa niż to, co przynosi przeciętny biznes. Jeśli uwierzymy w tę technologię, zmieni ona nasz świat na lepsze.