Все большее число гаджетов и сервисов использует технологии искусственного интеллекта, который постепенно проникает во все сферы нашей жизни. Ученые, предприниматели доверяют ИИ решение самых актуальных проблем современного общества. Одной из них является понимание характера климатических процессов и возможных сценариев их развития.
В новом исследовании PwC и Всемирного экономического форума рассматривается вопрос о том, как искусственный интеллект может трансформировать подходы общества к изменению климата, обеспечению продовольственной и водной безопасности, снижению рисков стихийных бедствий, защите биоразнообразия и поддержке общественного благополучия.
В этой статье вы узнаете, как искусственный интеллект уже сегодня помогает ученым бороться с климатическими изменениями и почему это так важно.
ИИ помогает ученым анализировать спутниковые снимки и составлять прогнозы
Как синоптики предсказывают погоду? Они смотрят на ту погоду, которая есть сейчас, и определяют, как она будет меняться со временем. Всесторонние и актуальные данные о погоде – условие более точных прогнозов, а данные, которые обновляются в режиме реального времени еще лучше. Все это благодаря искусственному интеллекту.
Также специалисты в науках о Земле используют временные серии спутниковых наблюдений для отслеживания ежемесячных закономерностей, таких как распространение снежного покрова, экстент его простирания от высоких широт и полюсов в зимние месяцы и отступления в летний период.
Серии изображений создают возможность систематически проводить сравнения с течением времени. Результатом является широкий спектр приложений с возможностью, например, показывать ситуацию до и после катастрофических событий или реконструкцию исторических ландшафтов, а также выполнение мониторинга и прогнозирования изменений в течение нескольких недель, месяцев, лет и десятилетий.
Инструменты IT-компаний будут использоваться для анализа данных по наиболее уязвимым видам животных и растений.
Стремительное исчезновение флоры и фауны – одна из серьезнейших экологических проблем. Остановить вымирание некоторых видов можно, определяя, какие именно животные и растения наиболее уязвимы и какие факторы влияют на их жизнь и среду обитания.
Для этого NatureServe — организация, занимающаяся защитой биоразнообразия, собирает и анализирует данные по 7 миллионам известных растений и животных. В условиях быстрого изменения климата эти данные должны обновляться не реже одного раза в пять лет. Это очень сложный и дорогостоящий процесс, который обычно выполняется вручную.
Чтобы решить эти задачи, NatureServe объединилась с IT-компанией SAS в рамках глобальной инициативы SAS Data for Good. SAS организовала первый саммит социальных инноваций для исследования новых способов применения технологий в экологическом секторе.
С помощью искусственного интеллекта и углубленной аналитики SAS стало возможным сократить процесс ручного анализа. Помимо этого, оценки, которые ранее повторялись каждые пять-десять лет, теперь можно проводить чаще. Это позволит более тщательно документировать события и вовремя предпринимать необходимые шаги по сохранению видов.
Узнать больше о том, как NatureServe применяет аналитику SAS для сохранения биоразнообразия, можно в этом ролике.
Автоматизированные энергетические сети и сети водоснабжения
Преимущество солнечных, ветряных и других возобновляемых источников энергии состоит в том, что они являются повсеместными и не содержат углерод. Они могут быть расположены как в селах, так и в городах. Задача заключается в том, чтобы объединить эти несопоставимые источники в единое функциональное целое. Для этого и нужны автоматизированные системы.
Благодаря искусственному интеллекту система водоснабжения станет более децентрализованной, ей будут управлять сенсоры и новые технологии типа блокчейна. Смарт-контракты – компьютерные алгоритмы, предназначенные для заключения и поддержания коммерческих контрактов в технологии блокчейн – позволят быстро торговать активами, включая права на водные ресурсы.
Министерство энергетики США уже работает над развитием энергетических систем, основанных на искусственном интеллекте.
«Прозрачная» Земля
Мы постоянно сталкиваемся с проблемами незаконной вырубки лесов и рыбной ловли. Для их решения необходимы лучшие системы отслеживания. Информация, предоставляемая спутниками и беспилотными подводными судами, конечно, помогает определять незаконное обращение с природными ресурсами. Однако искусственный интеллект сможет анализировать эти данные и делать их полезными.
Цифровая геопространственная платформа и технологии виртуального моделирования позволяют контролировать и управлять экологическими системами планеты в масштабе и скорости, которые ранее были для нас недоступны. Новые возможности обработки данных также позволяют властям и даже общественности следить за природными ресурсами Земли в режиме реального времени.
Онлайн-платформа Global Forest Watch уже использует данные со спутников для отслеживания незаконной вырубки лесов. А объединение Ocean Data Alliance занимается мониторингом океана.
Искусственный интеллект помогает обнаруживать неэкологичные автомобили
Наибольший вклад в загрязнение воздуха вносит дорожный транспорт. В некоторых странах принимают меры для снижения воздействия автомобилей на окружающую среду: создают экологически чистые зоны, куда не могут заезжать старые машины, или заставляют автовладельцев регулярно проходить экологический контроль.
Например, в США существуют программы Emissions Inspection and Maintenance Programs (I/M). Их задача — вывести из эксплуатации автомобили низких экологических классов. Но такие проверки не всегда эффективны, требуют затрат и могут отнимать у водителей много времени.
Чтобы решить проблему, исследователи разработали новый метод обнаружения неэкологичных транспортных средств. Статья ученых опубликована в журнале IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems.
Они предлагают отправлять информацию с бортовых систем диагностики на облачный сервер, контролируемый местными властями. Данные будут обрабатываться с помощью искусственного интеллекта.
Исследователи сообщили, что их метод позволяет обнаружить потенциальных загрязнителей на 24% более точно, чем мониторинг с использованием OBD II. По их мнению, технологии ИИ сэкономят автовладельцам время и деньги и помогут лучше контролировать объемы выбросов загрязняющих веществ.
ИИ все чаще применяется для решения самых разнообразных экологических и социальных проблем. Например, Вашингтонский университет планирует использовать ИИ для мониторинга и улучшения качества прогнозирования морских тепловых волн.
Природоохранный центр Танзании будет использовать ИИ для аэрофотосъемки диких животных и наблюдения за деятельностью человека, чтобы предотвратить конфликты между животным миром и людьми.
В Бостоне специалисты тестируют приложение GreenCityWatch на основе ИИ, которое будет собирать информацию о количества и состоянии деревьев в городах.
Но по оценкам ученых, у человечества осталось лишь десять лет, в течение которых все еще можно решить беспрецедентные глобальные экологические проблемы.
