Klimatske promjene su globalna vanredna situacija koja izaziva naučnike, inženjere i stručnjake iz industrije iz širokog spektra disciplina da iskoriste svoje znanje i veštine u potrazi za rešenjima za zaštitu naše planete.
Nije iznenađujuće da će neka od tih rešenja verovatno biti omogućena veštačkom inteligencijom.
„Skupovi klimatskih podataka su ogromni i potrebno im je značajno vreme za prikupljanje, analizu i korišćenje za donošenje informisanih odluka i sprovođenje stvarne promene politike“, kaže Jim Bellingham, pionir autonomnih podvodnih robotskih sistema i izvršni direktor Instituta Džon Hopkins za osiguranu autonomiju . „Korišćenje veštačke inteligencije za uključivanje elemenata klimatskih promena koji se stalno razvijaju pomaže nam da napravimo bolje informisane prognoze o promenama u životnoj sredini, tako da možemo ranije da primenimo napore za ublažavanje.
U srijedu, 15. marta, Bellingham i Elizabeth Reilli, viši naučnik u Laboratoriji za primijenjenu fiziku JHU-a, zajedno će voditi diskusiju o borbi protiv klimatskih promjena sa AI na South bi Southvest konferenciji u Austinu, Teksas.
Bellingham—profesor na odeljenju za mašinsko inženjerstvo Vhiting School of Engineering i u sektoru asimetričnih operacija u APL—razgovarao je sa Hub-om o tome kako se AI primenjuje na pitanje klimatskih promena.
Interesantan aspekt AI je da se primenjuje na toliko stvari koje radimo, uključujući zadatke koje su ranije bile aktivnosti koje su samo ljudi mogli da ostvare. Klimatske promene su jedan od najtežih naučnih problema sa kojima su se ljudi ikada suočili. To je fenomenalno složen sistem sa ogromnim brojem varijabli. Kada ljudi govore o klimatskim promenama, obično se fokusiraju na fizičke aspekte klime, kao što su količina ugljen-dioksida u atmosferi, temperature, nivoi padavina i obrasci vetra. Ali sve ove karakteristike oblikuje živa planeta koja se stalno menja. Ako biste uzeli život sa planete Zemlje, ona bi imala sasvim drugačije okruženje.
Skupovi klimatskih podataka su ogromni i potrebno im je dosta vremena da se prikupe, analiziraju i koriste za donošenje informisanih odluka i sprovođenje stvarne promene politike. Korišćenje veštačke inteligencije za uključivanje elemenata klimatskih promena koji se stalno razvijaju pomaže nam da napravimo bolje informisana predviđanja o promenama u okruženju, tako da možemo ranije da primenimo napore za ublažavanje.
Još jedna upotreba AI je pomoć u smanjenju ugljenika koji se oslobađa u atmosferu, a AI se unosi u ceo lanac aktivnosti u vezi sa prelaskom sa ekonomije zasnovane na ugljeniku u ekonomiju bez ugljenika. Mogućnost izgradnje sve većih i većih vetrenjača zavisi od materijala koji su izuzetno lagani i izuzetno jaki, ali koji mogu da izdrže ekstremne vremenske uslove. Počinjemo da učimo kako da koristimo veštačku inteligenciju da nam pomogne u dizajnu i kreiranju tih materijala.
AI u kombinaciji sa drugim trendovima, kao što su elektrifikacija transporta, aditivna proizvodnja, transformacije u poljoprivredi i pametne električne mreže, predstavlja moćnu mogućnost za energetski efikasnija (i ušteda) rešenja. Koja je energetska korist kada zamenimo kombi za dostavu obilazeći svaku kuću u komšiluku u poređenju sa kombijem za dostavu koji se parkira na ivici susedstva i lansiramo dron za isporuku poslednje milje?
Početak povezivanja skupova podataka sa satelita i posmatranja sa modelskim predviđanjima je veoma važan deo preduzeća koji obezbeđuje da vidimo sve delove onoga što se dešava u okruženju. AI nam može pomoći da budemo manje iznenađeni.
Veštačka inteligencija kombinuje predviđanja zasnovana na trendovima i obrascima sa obimnim prikupljenim podacima. Modeli su u srži predviđanja, ali da bi se oslanjali na ove modele za donošenje odluka, ljudi moraju verovati modelima. Naučnici postavljaju pitanja „šta ako“, a kreatori politike vagaju troškove i koristi na osnovu podataka koje su prikupili i analizirali istraživači. AI je jedan alat koji pruža uvid u to odakle dolaze neizvesnosti u vezi sa klimatskim promenama i koji nam može pomoći da razumemo šta nam modeli govore, što se može vratiti u bolje programe posmatranja, poboljšati modele, pa čak i koristiti AI kao deo model sistema. Sigurnost ili poverenje je ključni aspekt korišćenja veštačke inteligencije.
Moj rad, koji se fokusira na bolje razumevanje okeana, zajedno sa radom koji moje kolege u APL-u rade u svemiru, ima veoma opipljive primene i rezultate. Okean je jedan od najmanje razumljivih delova Zemlje, jer prenosi i apsorbuje toplotu. Ne znamo tačno kako okean reaguje na različite promene životne sredine, a takođe ne znamo konkretno kako klimatske promene utiču na naše okeane.
Još jedna primena veštačke inteligencije na klimatske promene je način na koji se sateliti koji kruže u svemiru koriste za posmatranje i procenu promena na Zemlji. Sateliti mogu pomoći u praćenju šumskih požara i određivanju potencijalnih izvora ugljen-dioksida koji se nalaze u životnoj sredini. Međutim, kako se broj satelita u orbiti povećava, važno je osigurati da prostor može bezbedno da drži i održava sve satelite koji prikupljaju informacije.
Na primer, Arktik se brzo i dramatično menja, a porast temperature se redovno dokumentuje. Tokom proleća, leta i jeseni, brodovi na Arktiku prikupljaju podatke i druge bitne informacije koje koriste naučnici i kreatori politike. Ali zimi, ledeni uslovi u tom regionu čine ga izazovnim za brodske operacije, pa brodovi odlaze, stvarajući značajan jaz u posmatranju i prikupljanju podataka. Korišćenje robota napajanih veštačkom inteligencijom u ovom scenariju omogućava da se informacije i dalje akumuliraju uz tehnologiju koja pruža predviđanja zasnovana na trendovima i obrascima. Ovo bi omogućilo da se informacije i dalje akumuliraju, uz tehnologiju koja pruža predviđanja zasnovana na trendovima i obrascima.
Želeli bismo da roboti mogu samostalno da rade do šest meseci u arktičkom basenu kako bi vršili zapažanja, a zatim nam pružili te podatke. Deo toga je popunjavanje sistema za posmatranje, a drugi deo kombinuje ove različite znakove i omogućava AI da nam pomogne da vidimo obrasce koje prepoznajemo u većim skupovima podataka.
Jedan od izazova koje imamo u stvarnom razumevanju klime je da počnemo da zaista razumemo složenost živog dela našeg ekosistema, posebno naših okeana. Okeani predstavljaju brojne poteškoće, uključujući i činjenicu da je izuzetno skupo rasporediti i održavati broj brodova koji nam je potreban za posmatranje okeana i prikupljanje potrebnih podataka. Roboti se sve više koriste u ove svrhe, ali njihove autonomne mogućnosti treba poboljšati. Ovde AI dolazi u igru.
Dodatni nadzor i predviđanje koje AI pruža istraživačima je dragocen, ali postoje troškovi koje treba uzeti u obzir da bi se procenile prave koristi u smislu rada na klimatskim promenama. Jedan primer je da se AI oslanja na računare, a računarima je potrebna električna energija da bi funkcionisali, a električna energija koristi resurse. Naučnici i istraživači moraju imati na umu upotrebu električne energije koja se koristi za napajanje AI tehnologije kada procenjuju koliko je tehnologija korisna u rešavanju klimatskih promena. U proseku, svaka nova generacija procesora obavlja više proračuna za manje energije, ali zahtevi veštačke inteligencije za računanje podstiču eksploziju ulaganja u računarsku snagu. Tehnologija veštačke inteligencije koju danas imamo delimično je posledica ogromne računarske moći koju imamo.
Nadam se za budućnost veštačke inteligencije da ćemo moći da imamo značajan uticaj na predviđanje klimatskih promena. Kako ljudi postanu sigurniji u veštačku inteligenciju, moći ćemo da se više oslanjamo na tehnologiju da bismo razumeli klimatske promjene i da bismo pravili preciznija predviđanja i modele. Ovo će nam omogućiti da budemo više ciljani u našim strategijama za ublažavanje najgorih efekata. Osiguranje autonomije i AI je jedna oblast koju treba shvatiti veoma ozbiljno. Čak i ako danas ne mislimo da je nešto problem sa veštačkom inteligencijom, to će biti problem sa veštačkom inteligencijom sledeće nedelje ili sledećeg mjeseca.
