كيف يساعد الذكاء الاصطناعي في حل مشكلة تغير المناخ

هل سمعت عن الفنان الفرنسي مارسيل دوشامب؟ ومن أشهر أعماله "النافورة" التي تم إنشاؤها من مبولة حمام عادية. بمجرد إعادة تسمية هذا الكائن الشائع ، نجح دوشامب في ولادة أسلوب فني جديد تمامًا.

يمكن فعل الشيء نفسه مع الذكاء الاصطناعي. لماذا يتعين على البشر فقط استخدام هذا الاختراع القوي لحل المشكلات المتعلقة بالأعمال؟ لماذا لا نفكر أكثر قليلاً مثل دوشامب ونستخدم هذه التكنولوجيا "القوية" لحل واحدة من أكثر المشاكل رعباً التي واجهتها البشرية على الإطلاق؟

التهديد العالمي لتغير المناخ

إذا كنت قد قرأت أي تقارير وتوقعات حديثة حول مستقبل مناخنا ، فمن المحتمل أنك أدركت أن الوقت ينفد على البشرية لإيجاد حل للتهديد العالمي لتغير المناخ. في الواقع ، اقترحت ورقة سياسة أسترالية حديثة سيناريو 2050 حيث ، حسنًا ، نموت جميعًا.

بالنسبة لأولئك الذين لا يخافون من ارتفاع منسوب المياه 25 مترًا بحلول عام 2050 ، كانت هناك دراسات أخرى تشير إلى أن المصاعب البشرية على وشك الحدوث. في مارس 2012 ، توقع البرنامج العالمي لتقييم المياه أنه بحلول عام 2025 ، سيعيش 1.8 مليار شخص على وجه الأرض في مناطق تعاني من ندرة مطلقة في المياه.

إذن ما هي البيانات والأبحاث التي تقود العلماء إلى الاعتقاد بأنه سيكون هناك سيناريو نهاية العالم للمياه أو الطعام في المستقبل؟

وفقًا لوكالة ناسا ، فإن السبب الرئيسي لتغير المناخ هو زيادة كمية غازات الدفيئة في غلافنا الجوي. وللأسف ، فإن "أم الأرض" لا تفعل كل هذا بمفردها.

في عام 1830 ، بدأ البشر في الانخراط في الأنشطة التي تطلق غازات الاحتباس الحراري ، مما ساهم في ارتفاع درجات الحرارة التي نشعر بها اليوم. بعض هذه الأنشطة التي أشير إليها تشمل حرق الوقود الأحفوري ، وتلوث المحيطات ، وإزالة الغابات. ومع ذلك ، حتى الإنتاج الضخم للحوم البقر يساهم في تغير المناخ.

الآن ، قد تتساءل كيف يمكن للبشر مكافحة والحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. من الواضح أننا يجب أن نحصر جميع الأنشطة التي أشرت إليها أعلاه. قد يعني هذا الحد من استخدامنا للكهرباء والفحم والنفط ، وزراعة الأشجار ، وللأسف بالنسبة للكثيرين ، التخلي تمامًا عن تناول شرائح اللحم.

لكن هل سيكون كل هذا كافياً للتخلص من قرون من التلوث الجوي؟ هل كل هذا يمكن تحقيقه قبل أن يجبر البشر على مواجهة انقراض جنسهم؟ لا أدري، لا أعرف. لم يتمكن البشر حتى من وقف إنتاج لحوم البقر ، ناهيك عن سياراتنا وطائراتنا اليومية التي تستهلك الكثير من الزيت.

لو كان هناك فقط برنامج ذكي للغاية يمكنه تشغيل بعض أرقام الانبعاثات ، ويخبرنا ما إذا كانت كل هذه الجهود ستكون كافية لمنع سيناريوهات الكوارث المستقبلية ...

مناهج الذكاء الاصطناعي وحالات الاستخدام البيئي

حل أي مشكلة يستغرق وقتا. مع تغير المناخ ، استغرق العلماء حوالي 40 عامًا لاكتساب أي نوع من فهم المشكلة. وهذا عادل - كان على البشر أولاً دراسة المناخ للتأكد من وجود تغير المناخ ، ثم دراسة أسباب تغير المناخ لمعرفة الدور الذي لعبه البشر. لكن أين نحن اليوم بعد كل هذه الدراسة؟ مازلت ادرس.

والمشكلة مع تغير المناخ هي أن الوقت ليس في صالحنا - يجب على البشرية إيجاد وتنفيذ بعض الحلول بسرعة نسبيًا. هذا هو المكان الذي يمكن أن يساعد فيه الذكاء الاصطناعي.

حتى الآن ، هناك طريقتان مختلفتان للذكاء الاصطناعي: قائم على القواعد وقائم على التعلم . كلا النهجين للذكاء الاصطناعي لهما حالات استخدام صالحة عندما يتعلق الأمر بدراسة البيئة وحل تغير المناخ.

الذكاء الاصطناعي القائم على القواعد عبارة عن خوارزميات مشفرة لبيانات الشرط التي تهدف أساسًا إلى حل المشكلات البسيطة. عندما يتعلق الأمر بالمناخ ، يمكن أن يكون الذكاء الاصطناعي القائم على القواعد مفيدًا في مساعدة العلماء على تحليل الأرقام أو تجميع البيانات ، مما يوفر الكثير من الوقت في العمل اليدوي.

لكن الذكاء الاصطناعي القائم على القواعد لا يمكنه فعل الكثير. ليس لديها قدرات ذاكرة - إنها تركز على توفير حل لمشكلة يحددها الإنسان. لهذا السبب تم إنشاء الذكاء الاصطناعي القائم على التعلم.

يعد الذكاء الاصطناعي القائم على التعلم أكثر تقدمًا من الذكاء الاصطناعي القائم على القواعد لأنه يشخص المشكلات من خلال التفاعل مع المشكلة. في الأساس ، يتمتع الذكاء الاصطناعي القائم على التعلم بالقدرة على الذاكرة ، في حين أن الذكاء الاصطناعي القائم على القواعد لا يمتلكها.

إليك مثال: لنفترض أنك طلبت قميصًا من ذكاء اصطناعي قائم على القواعد. سوف تجد لك منظمة العفو الدولية قميصًا بالحجم واللون المناسبين ، ولكن فقط إذا أخبرته بمقاسك وتفضيلاتك. إذا طلبت تعلم ذكاء اصطناعي لقميص ، فسيقوم بتقييم جميع مشتريات القمصان السابقة التي قمت بها خلال العام الماضي ، ثم تجد لك القميص المثالي للموسم الحالي. ترى الفرق؟

عندما يتعلق الأمر بالمساعدة في حل مشكلة تغير المناخ ، يمكن للذكاء الاصطناعي القائم على التعلم أن يفعل أكثر من مجرد معالجة أرقام انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. يمكن للذكاء الاصطناعي القائم على التعلم تسجيل هذه الأرقام ، ودراسة الأسباب والحلول ، ثم التوصية بأفضل الحلول - من الناحية النظرية .

تأثير الذكاء الاصطناعي على تغير المناخ ، اليوم

بالنسبة لمعظم الناس ، الذكاء الاصطناعي هو كلمة رنانة تستخدم لوصف البرامج التقنية المثيرة للاهتمام. لكن بالنسبة للشركات أدناه ، بدأ يُنظر إلى الذكاء الاصطناعي على أنه سلاح سري.

سيلفيا تيرا

الغابات مهمة لمناخنا. تمتص الأشجار ثاني أكسيد الكربون المنبعث من العديد من الأنشطة البشرية. لذلك إذا كان لدينا المزيد من الأشجار.

هذا هو سبب إحياء SilviaTerra.

بدعم من أموال وتكنولوجيا Microsoft ، تستخدم SilviaTerra الذكاء الاصطناعي والتصوير عبر الأقمار الصناعية للتنبؤ بأحجام وأنواع وصحة أشجار الغابات. لماذا هذا مهم؟ وهذا يعني أن دعاة الحفاظ على البيئة يتم توفيرهم لساعات لا حصر لها من العمل الميداني اليدوي. وهذا يعني أيضًا أنه يمكننا مساعدة الأشجار على النمو بشكل أكبر وأقوى وأكثر صحة ، حتى تتمكن من الاستمرار في مساعدة مناخنا.

العقل العميق

في بعض الأحيان ، قد نسأل أنفسنا ، "ما الذي لا تستطيع Google فعله؟" حسنًا ، اتضح أن Google لا يمكنها فعل كل شيء .

سعياً لتحسين تكاليفها (وربما بصمتها الكربونية) ، لجأت Google إلى شركة تسمى DeepMind. قامت الشركتان معًا بتطوير ذكاء اصطناعي يعلم نفسه كيفية استخدام الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لتبريد مراكز بيانات Google.

النتائج؟ تمكنت Google من خفض كمية الطاقة التي يستخدمونها لتبريد مراكز البيانات الخاصة بهم بنسبة 35٪. لكن هذا قد لا يكون حتى أروع جزء! قال مصطفى سليمان ، الشريك المؤسس لشركة DeepMind ، إن خوارزميات الذكاء الاصطناعي الخاصة بهم عامة بما يكفي حيث يمكن للشركتين استخدامها في تطبيقات أخرى موفرة للطاقة في المستقبل.

مشروع جرين هورايزون

يعلم جميع عشاق البيانات أنه من الصعب القول إنك تؤثر على شيء ما إذا كنت غير قادر على قياس تأثيرك. هذا هو سبب ظهور مشروع Green Horizon.

مشروع Green Horizon من شركة IBM هو نظام ذكاء اصطناعي يقوم بإنشاء توقعات الطقس والتلوث ذاتية التكوين. أنشأت شركة IBM المشروع على أمل أن تتمكن يومًا ما من مساعدة المدن على أن تصبح أكثر كفاءة.

أصبحت تطلعاتهم حقيقة واقعة في الصين. بين عامي 2012 و 2017 ، ساعد مشروع Green Horizon التابع لشركة IBM مدينة بكين على خفض متوسط ​​مستويات الضباب الدخاني بنسبة 35٪.

CycleGANs

إذن ، هذا هو المصطلح الذي ربما لم تسمع به من قبل في حياتك: "GAN". إنها تعني شبكة G enerative A dversarial N etwork. في الأساس ، إنها شبكة تنتج إحصاءات أو معلومات دون الحاجة إلى فعل أي شيء.

لماذا هذا المصطلح مهم؟ لأن الأتمتة مهمة عندما يكون لديك وقت وموارد محدودان لحل مشكلة ما.

استخدم مفكرو جامعة كورنيل شبكات GAN لإنشاء ذكاء اصطناعي لتدريب نفسه على إنتاج صور تصور المواقع الجغرافية قبل وبعد أحداث الطقس المتطرفة. يمكن أن تساعد المرئيات التي ينتجها هذا الذكاء الاصطناعي العلماء على التنبؤ بتأثيرات تغيرات مناخية معينة ، مما يساعد البشر على تحديد أولويات جهودنا القتالية.

البرمجيات مع إمكانية التأثير على تغير المناخ

عند دراسة عدد الذكاء الاصطناعي الذي يتم استخدامه بالفعل ليكون له تأثير إيجابي على تغير المناخ ، قد تعتقد أننا لسنا بحاجة إلى المزيد من البرامج الجديدة. وربما لم تكن مخطئًا - فلماذا لا نعيد توظيف البرامج التي لدينا؟

مع ما يقال ، إليك بعض البرامج التي من المحتمل أن تكون أسلحة سرية:

ايرليتيكس

Airlitix هو برنامج للذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي يتم استخدامه حاليًا في الطائرات بدون طيار. في حين تم تطويره في الأصل لأتمتة عمليات إدارة الدفيئة ، إلا أنه يمكن استخدامه بسهولة لإدارة صحة الغابات الوطنية. تمتلك إيرليتكس القدرة ليس فقط على جمع بيانات درجة الحرارة والرطوبة وثاني أكسيد الكربون ، ولكن يمكن للذكاء الاصطناعي أيضًا تحليل صحة التربة والمحاصيل.

ولكن مع حاجة البشر إلى زراعة أكثر من 1.2 تريليون شجرة لمكافحة تغير المناخ ، يجب أن نفكر في أتمتة جهودنا بشكل أكبر. بدلاً من قضاء الوقت في الاهتمام بالمنتزهات الوطنية ، يمكن بناء برنامج Airlitix بحيث يمكن للطائرات بدون طيار زرع أشجارنا ، أو إطلاق المغذيات النباتية ، أو حتى ردع مثيري الحرائق في الغابات.

إعلانات جوجل

يمتلك كل من Google و Facebook برنامج AI قوي للغاية يستخدمانه حاليًا لإنشاء إعلانات مستهلكين ذات صلة باستخدام بيانات تصفح المستهلك. في الواقع ، ساعدت "إعلانات Google" للذكاء الاصطناعي من Google شركتهم على كسب مئات المليارات من العائدات.

على الرغم من أن الأرباح رائعة ، إلا أن خوارزمية إعلانات Google تروّج حاليًا لمشتريات المستهلكين بشكل موضوعي نسبيًا. تخيل لو كان من الممكن إعادة كتابة الذكاء الاصطناعي لإعطاء الأولوية لإعلانات الشركات التي تقدم منتجات وخدمات مستدامة.

في الوقت الحاضر ، لا توجد منافسة كبيرة لـ Google. هناك Bing و Yahoo و DuckDuckGo و AOL. (من بين الأشخاص الذين أعرفهم ، لا أعرف أيًا منهم يستخدم AOL.) إذا كنت لا تشعر بالخوف ، فربما يمكنك تطوير محرك بحث جديد يساعد على ربط المستهلكين بشركات صديقة للبيئة.

بالتأكيد ، سيكون من الصعب التنافس مع شركات كبيرة مثل Google ، لكن لا يتعين عليك التنافس إلى الأبد لتحقيق ربح. هناك دائمًا فرصة للاستحواذ على شركتك الناشئة ، ثم تنطلق نحو غروب الشمس.

ألفاجو

في حين أن AlphaGo هو برنامج ذكاء اصطناعي يمكن أن يساعد العلماء في العثور على "الدواء الرائع" التالي ، فقد تم إنشاؤه في الأصل بواسطة DeepMind لتعليم نفسها كيفية إتقان لعبة الشطرنج. بعد التغلب على أفضل لاعبي الشطرنج في العالم ، انتقل AlphaGo AI منذ ذلك الحين لقهر إستراتيجية ألعاب الطاولة الأكثر تعقيدًا.

ولكن ما علاقة ألعاب الطاولة بتغير المناخ؟ حسنًا ، إذا كان بإمكان AlphaGo AI أن يتفوق على البشر في لعبة الشطرنج ، فربما يتفوق علينا في ابتكار طرق مبتكرة للحد من عدد غازات الدفيئة في غلافنا الجوي وتقليله.

التوقعات المستقبلية للذكاء الاصطناعي والمناخ

كما أراه ، فإن الغرض من الذكاء الاصطناعي هو مساعدة البشرية في حل المشكلات. لقد أثبت تغير المناخ أنه مشكلة معقدة أصبح البشر بارعين في دراستها ، لكني لم أر بعد نظرة مستقبلية إيجابية للغاية من علماء البيئة في الأخبار.

إن لم يكن لمساعدة البشر على التأثير على تغير المناخ بشكل مباشر ، ألا يمكننا استخدام الذكاء الاصطناعي لتصوير سيناريوهات يوم القيامة التي تخيف العالم لكي يجتمع معًا؟ هل يمكننا استخدام الذكاء الاصطناعي لتصوير التوقعات الإيجابية المحتملة التي يمكن أن تكون ممكنة إذا بذل الناس المزيد في حياتهم اليومية للمساعدة في فرز قضايا المناخ؟

حتى مع حرائق أمازون الأخيرة ، لم أر أي تغريدات حول فكرة استخدام الطائرات بدون طيار لمكافحة انتشار اللهب. من الواضح لي أنه حتى مع كل برامج وتقنيات الذكاء الاصطناعي الرائعة المتاحة للبشر اليوم ، فإن حالات الاستخدام البيئي لا تزال غير معروفة على نطاق واسع.

لذا فإن نصيحتي للقراء هي تجربة "نهج دوشامب" - اليوم. ضع في اعتبارك الذكاء الاصطناعي والتقنية التي تستخدمها أو تطورها بانتظام ، واكتشف ما إذا كانت هناك طريقة لإعادة تصورها. من يدري ، قد تكون أنت الشخص الذي يحل مشكلة أذهلت بعضًا من أفضل علماء المناخ والعلماء في عصرنا.