Wie KI zur Lösung des Klimawandels beiträgt

Kennen Sie den französischen Künstler Marcel Duchamp? Eines seiner berühmtesten Werke ist der „Brunnen“, der aus einem gewöhnlichen Badezimmer-Pissoir entstand. Durch die einfache Umbenennung dieses gemeinsamen Objekts hat Duchamp erfolgreich einen völlig neuen Kunststil geboren.

Das gleiche kann mit KI gemacht werden. Warum müssen Menschen diese leistungsstarke Erfindung nur nutzen, um geschäftliche Probleme zu lösen? Warum können wir nicht ein bisschen mehr wie Duchamp denken und diese „allmächtige“ Technologie nutzen, um eines der gruseligsten Probleme zu lösen, mit denen die Menschheit jemals konfrontiert war?

Die globale Bedrohung durch den Klimawandel

Wenn Sie aktuelle Berichte und Vorhersagen über die Zukunft unseres Klimas gelesen haben, haben Sie wahrscheinlich erkannt, dass der Menschheit die Zeit davonläuft, um eine Lösung für die globale Bedrohung durch den Klimawandel zu finden. Tatsächlich schlug ein kürzlich erschienenes australisches Strategiepapier ein Szenario für 2050 vor, in dem wir alle sterben .

Für diejenigen, die keine Angst vor einem Anstieg des Wasserspiegels um 25 Meter bis 2050 haben, gibt es andere Studien, die darauf hindeuten, dass menschliche Not unmittelbar bevorsteht. Das World Water Assessment Program prognostizierte im März 2012, dass bis 2025 1,8 Milliarden Menschen auf der Erde in Regionen mit absoluter Wasserknappheit leben werden.

Welche Daten und Forschungsergebnisse lassen Wissenschaftler glauben, dass es in Zukunft ein Wasser- oder Lebensmittelapokalypse-Szenario geben wird?

Laut NASA ist die Hauptursache des Klimawandels die steigende Menge an Treibhausgasen in unserer Atmosphäre. Und leider tut „Mutter Erde“ das nicht ganz alleine.

Im Jahr 1830 begannen die Menschen, sich an Aktivitäten zu beteiligen, die Treibhausgase freisetzten und zu den steigenden Temperaturen beitrugen, die wir heute spüren. Einige dieser Aktivitäten, auf die ich mich beziehe, umfassen die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die Verschmutzung der Ozeane und die Entwaldung. Aber auch die Massenproduktion von Rindfleisch trägt zum Klimawandel bei.

Jetzt fragen Sie sich vielleicht, wie Menschen unsere Treibhausgasemissionen bekämpfen und begrenzen könnten. Offensichtlich sollten wir alle Aktivitäten einschränken, auf die ich oben angespielt habe. Dies würde bedeuten, unseren Strom-, Kohle- und Ölverbrauch zu begrenzen, Bäume zu pflanzen und leider für viele ganz auf Steakessen zu verzichten.

Aber würde all dies ausreichen, um die jahrhundertelange Luftverschmutzung rückgängig zu machen? Ist all dies überhaupt machbar, bevor die Menschen gezwungen sind, sich dem Aussterben ihrer Spezies zu stellen? Ich weiß nicht. Die Menschen konnten nicht einmal die Produktion von Rindfleisch einstellen, ganz zu schweigen von unseren täglich ölfressenden Autos und Flugzeugen.

Wenn es nur eine sehr intelligente Software gäbe, die einige Emissionszahlen anzeigen und uns sagen könnte, ob all diese Bemühungen ausreichen würden, um zukünftige Katastrophenszenarien zu verhindern ...

KI-Ansätze und Umweltanwendungsfälle

Jedes Problem zu lösen braucht Zeit. Beim Klimawandel brauchten Wissenschaftler etwa 40 Jahre, um das Problem überhaupt zu verstehen. Und das ist fair – die Menschen mussten zuerst das Klima untersuchen, um sicherzustellen, dass es einen Klimawandel gibt, und dann die Ursachen des Klimawandels untersuchen, um zu sehen, welche Rolle der Mensch gespielt hat. Aber wo stehen wir heute nach all diesen Studien? Immmer noch am Lernen.

Und das Problem mit dem Klimawandel ist, dass die Zeit nicht auf unserer Seite ist – die Menschheit muss relativ schnell einige Lösungen finden und umsetzen. Da könnte KI helfen.

Bisher gibt es zwei verschiedene Ansätze für KI: regelbasierte und lernbasierte . Beide KI-Ansätze haben gültige Anwendungsfälle, wenn es darum geht, die Umwelt zu untersuchen und den Klimawandel zu lösen.

Regelbasierte KI sind codierte Algorithmen von Wenn-Dann-Aussagen, die im Grunde dazu gedacht sind, einfache Probleme zu lösen. Wenn es um das Klima geht, könnte eine regelbasierte KI nützlich sein, um Wissenschaftlern dabei zu helfen, Zahlen zu knacken oder Daten zusammenzustellen, wodurch Menschen viel Zeit bei manueller Arbeit sparen.

Aber eine regelbasierte KI kann nur so viel leisten. Es hat keine Speicherfähigkeiten – es konzentriert sich darauf, eine Lösung für ein Problem bereitzustellen, das von einem Menschen definiert wurde. Aus diesem Grund wurde lernbasierte KI entwickelt.

Lernbasierte KI ist fortschrittlicher als regelbasierte KI, da sie Probleme diagnostiziert, indem sie mit dem Problem interagiert . Grundsätzlich hat die lernbasierte KI die Fähigkeit zum Gedächtnis, die regelbasierte KI jedoch nicht.

Hier ist ein Beispiel: Nehmen wir an, Sie haben eine regelbasierte KI um ein Hemd gebeten. Diese KI würde Ihnen ein Hemd in der richtigen Größe und Farbe finden, aber nur, wenn Sie ihr Ihre Größe und Vorlieben mitteilen. Wenn Sie eine lernende KI nach einem Hemd fragen würden, würde sie alle vorherigen Hemdenkäufe bewerten, die Sie im vergangenen Jahr getätigt haben, und dann das perfekte Hemd für die aktuelle Saison für Sie finden. Sieh den Unterschied?

Wenn es darum geht, zur Lösung des Klimawandels beizutragen, könnte eine lernbasierte KI im Wesentlichen mehr leisten, als nur CO2-Emissionszahlen zu ermitteln. Eine lernbasierte KI könnte diese Zahlen tatsächlich aufzeichnen, Ursachen und Lösungen untersuchen und dann die beste Lösung empfehlen – theoretisch .

KI wirkt sich heute auf den Klimawandel aus

Für die meisten ist KI ein Schlagwort, das verwendet wird, um interessante technische Software zu beschreiben. Aber für die Unternehmen unten wird KI allmählich als Geheimwaffe angesehen.

SilviaTerra

Wälder sind wichtig für unser Klima. Das Kohlendioxid, das durch viele menschliche Aktivitäten freigesetzt wird, wird tatsächlich von Bäumen absorbiert. Wenn wir also nur mehr Bäume hätten.

Aus diesem Grund wurde SilviaTerra ins Leben gerufen.

Angetrieben von den Mitteln und der Technologie von Microsoft verwendet SilviaTerra KI und Satellitenbildgebung, um die Größe, Art und Gesundheit von Waldbäumen vorherzusagen. Warum ist das wichtig? Dies bedeutet, dass Naturschützern unzählige Stunden manueller Feldarbeit erspart werden. Es bedeutet auch, dass wir Bäumen helfen können, größer, stärker und gesünder zu werden, damit sie weiterhin unserem Klima helfen können.

DeepMind

Manchmal fragen wir uns vielleicht: „Was kann Google nicht?“ Nun, es stellt sich heraus, dass Google nicht wirklich alles kann .

Um seine Kosten (und möglicherweise seinen CO2-Fußabdruck) zu verbessern, wandte sich Google an ein Unternehmen namens DeepMind. Gemeinsam entwickelten die beiden Unternehmen eine KI, die sich selbst beibringen würde, nur das Nötigste an Energie zu verbrauchen, um die Rechenzentren von Google zu kühlen.

Das Ergebnis? Google konnte den Energieverbrauch zum Kühlen seiner Rechenzentren um 35 % senken. Aber das ist vielleicht nicht einmal der coolste Teil! Der Mitbegründer von DeepMind, Mustafa Suleyman, sagte, dass ihre KI-Algorithmen allgemein genug seien, um die beiden Unternehmen in der Lage zu sein, sie in Zukunft für andere energiesparende Anwendungen einzusetzen.

Green Horizon-Projekt

Alle Datenliebhaber da draußen wissen, dass es schwer ist zu sagen, dass Sie etwas beeinflussen, wenn Sie Ihre Auswirkungen nicht messen können. Aus diesem Grund ist das Green Horizon Project entstanden.

Das Green Horizon Project von IBM ist eine KI, die selbstkonfigurierende Wetter- und Verschmutzungsprognosen erstellt. IBM hat das Projekt in der Hoffnung ins Leben gerufen, dass sie Städten helfen könnten, eines Tages effizienter zu werden.

Ihre Bestrebungen wurden in China Wirklichkeit. Zwischen 2012 und 2017 half das Green Horizon Project von IBM der Stadt Peking, ihre durchschnittliche Smogbelastung um 35 % zu senken.

CycleGANs

Hier ist also ein Begriff, von dem Sie vielleicht noch nie in Ihrem Leben gehört haben: „GAN“. Es steht für Generative A dversarial Network . Im Grunde ist es ein Netzwerk, das Statistiken oder Informationen generiert, ohne dass Sie etwas tun müssen.

Warum ist der Begriff wichtig? Denn Automatisierung ist wichtig, wenn Zeit und Ressourcen begrenzt sind, um ein Problem zu lösen.

Intellektuelle der Cornell University nutzten GANs, um eine KI zu entwickeln, die sich selbst trainiert, Bilder zu produzieren, die geografische Orte vor und nach extremen Wetterereignissen darstellen. Die von dieser KI erzeugten Bilder könnten Wissenschaftlern helfen, die Auswirkungen bestimmter Klimaveränderungen vorherzusagen, und den Menschen helfen, ihre Kampfanstrengungen zu priorisieren.

Software mit dem Potenzial, den Klimawandel zu beeinflussen

Wenn Sie die Anzahl der KI untersuchen, die bereits eingesetzt werden, um einen positiven Einfluss auf den Klimawandel zu haben, denken Sie vielleicht, dass wir keine neue Software mehr brauchen. Und vielleicht liegen Sie nicht falsch – warum verwenden wir die Software, die wir haben, nicht um?

Vor diesem Hintergrund sind hier einige Software mit dem Potenzial, Geheimwaffen zu sein:

Airlitix

Airlitix ist eine KI- und Machine-Learning-Software, die derzeit in Drohnen eingesetzt wird. Obwohl es ursprünglich entwickelt wurde, um Gewächshausmanagementprozesse zu automatisieren, könnte es ganz einfach verwendet werden, um die Gesundheit nationaler Wälder zu verwalten. Airlitix kann nicht nur Temperatur-, Feuchtigkeits- und Kohlendioxiddaten sammeln, sondern die KI kann auch die Boden- und Pflanzengesundheit analysieren.

Da Menschen jedoch über 1,2 Billionen Bäume pflanzen müssen, um den Klimawandel zu bekämpfen, sollten wir in Betracht ziehen, unsere Bemühungen weiter zu automatisieren. Anstatt sich die Zeit zu nehmen, Nationalparks zu pflegen, könnte die Airlitix-Software so aufgebaut werden, dass Drohnen unsere Bäume pflanzen, Pflanzennährstoffe freisetzen oder sogar Waldbrandstifter abschrecken könnten.

Google Ads

Sowohl Google als auch Facebook verfügen über eine sehr leistungsstarke KI-Software, die sie derzeit verwenden, um relevante Verbraucheranzeigen unter Verwendung von Verbraucher-Browsing-Daten zu erstellen. Tatsächlich hat Googles KI „Google Ads“ ihrem Unternehmen geholfen, Hunderte von Milliarden an Einnahmen zu erzielen.

Während der Umsatz cool ist, fördert der Google Ads-Algorithmus derzeit Verbraucherkäufe relativ objektiv. Stellen Sie sich vor, die KI könnte umgeschrieben werden, um die Anzeigen von Unternehmen zu priorisieren, die nachhaltige Produkte und Dienstleistungen anbieten.

Heutzutage gibt es nicht viel Konkurrenz für Google. Es gibt Bing, Yahoo, DuckDuckGo und AOL. (Von den Leuten, die ich kenne, kenne ich keine, die AOL verwenden.) Wenn Sie sich furchtlos fühlen, könnten Sie vielleicht eine neue Suchmaschine entwickeln, die dabei hilft, Verbraucher mit umweltfreundlichen Unternehmen in Kontakt zu bringen.

Sicher, es wäre schwierig, mit so großen Unternehmen wie Google zu konkurrieren, aber Sie müssen nicht ewig konkurrieren, um Gewinne zu erzielen. Es besteht immer die Möglichkeit, dass Ihr Startup übernommen wird und Sie dann in den Sonnenuntergang reiten.

AlphaGo

Während AlphaGo eine KI-Software ist, die Wissenschaftlern helfen könnte, die nächste „Wunderdroge“ zu finden, wurde sie ursprünglich von DeepMind entwickelt, um sich selbst beizubringen, wie man das Schachspiel meistert. Nachdem die AlphaGo-KI die weltbesten Schachspieler besiegt hat, hat sie sich seitdem dazu durchgerungen, die Strategie komplexerer Brettspiele zu erobern.

Aber was haben Brettspiele mit dem Klimawandel zu tun? Nun, wenn die AlphaGo-KI Menschen in einer Schachpartie überlisten kann, kann sie uns vielleicht überlisten, wenn es darum geht, kreative Wege zu finden, um die Anzahl der Treibhausgase in unserer Atmosphäre zu begrenzen und zu reduzieren.

Zukunftsaussichten für KI und Klima

Aus meiner Sicht ist der Zweck der KI, die Menschheit bei der Lösung von Problemen zu unterstützen. Der Klimawandel hat sich als komplexes Problem erwiesen, das die Menschen immer besser studieren können, aber ich habe noch keine sehr positiven Zukunftsaussichten von Umweltschützern in den Nachrichten gesehen.

Wenn wir den Menschen nicht helfen wollen, den Klimawandel direkt zu beeinflussen, könnten wir dann nicht KI verwenden, um Weltuntergangsszenarien darzustellen, die der Welt Angst einjagen? Könnten wir KI verwenden, um positive potenzielle Aussichten darzustellen, die möglich wären, wenn die Menschen in ihrem täglichen Leben mehr tun würden, um bei der Triage von Klimaproblemen zu helfen?

Selbst bei den jüngsten Bränden im Amazonas habe ich keine Tweets über die Idee gesehen, Drohnen zur Bekämpfung der Ausbreitung von Flammen einzusetzen. Mir ist klar, dass Umweltanwendungsfälle trotz all der beeindruckenden KI-Software und -Technologie, die den Menschen heute zur Verfügung stehen, immer noch kein weit verbreitetes Wissen sind.

Mein Rat an die Leser ist also, den „Duchamp-Ansatz“ auszuprobieren – heute. Betrachten Sie die KI und Technologie, die Sie regelmäßig verwenden oder entwickeln, und prüfen Sie, ob es eine Möglichkeit gibt, sie neu zu erfinden. Wer weiß, vielleicht sind Sie derjenige, der ein Problem löst, das einige der besten Klimatologen und Wissenschaftler unserer Zeit ratlos gemacht hat.