AI ช่วยแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้อย่างไร

คุณเคยได้ยินเกี่ยวกับศิลปินชาวฝรั่งเศส Marcel Duchamp หรือไม่? ผลงานที่มีชื่อเสียงที่สุดชิ้นหนึ่งของเขาคือ "น้ำพุ" ซึ่งสร้างจากโถปัสสาวะชายธรรมดา ในการเปลี่ยนชื่อวัตถุทั่วไปนี้ Duchamp ประสบความสำเร็จในการสร้างรูปแบบศิลปะใหม่อย่างสมบูรณ์

AI ก็สามารถทำได้เช่นเดียวกัน เหตุใดมนุษย์จึงต้องใช้สิ่งประดิษฐ์อันทรงพลังนี้เพื่อแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับธุรกิจเท่านั้น ทำไมเราไม่ลองคิดแบบ Duchamp ให้มากกว่านี้ แล้วใช้เทคโนโลยีที่ 'ทรงพลัง' นี้เพื่อแก้ปัญหาที่น่ากลัวที่สุดปัญหาหนึ่งที่มนุษย์เคยเผชิญมา?

ภัยคุกคามจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทั่วโลก

หากคุณได้อ่านรายงานและการคาดการณ์ล่าสุดเกี่ยวกับอนาคตของสภาพอากาศของเรา คุณอาจตระหนักดีว่ามนุษยชาติกำลังหมดเวลาที่จะค้นหาวิธีแก้ปัญหาสำหรับภัยคุกคามจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทั่วโลก อันที่จริง เอกสารนโยบายของออสเตรเลียฉบับล่าสุดเสนอสถานการณ์ปี 2050 ที่เราทุกคน ตาย

สำหรับผู้ที่ไม่กลัวระดับน้ำที่เพิ่มขึ้น 25 เมตรภายในปี 2050 มีการศึกษาอื่นๆ ที่ชี้ว่าความยากลำบากของมนุษย์กำลังใกล้เข้ามา ในเดือนมีนาคม 2555 โครงการประเมินน้ำโลกคาดการณ์ว่าภายในปี 2568 ผู้คน 1.8 พันล้านคนบนโลกจะอาศัยอยู่ในภูมิภาคที่ขาดแคลนน้ำอย่างแน่นอน

ดังนั้นข้อมูลและการวิจัยใดที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าจะมีสถานการณ์น้ำท่วมหรืออาหารในอนาคต

ตามที่ NASA ระบุ สาเหตุหลักของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศคือปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้นในชั้นบรรยากาศของเรา และน่าเศร้าที่ 'แม่ธรณี' ไม่ได้ทำทั้งหมดนี้ด้วยตัวเอง

ในปี ค.ศ. 1830 มนุษย์เริ่มมีส่วนร่วมในกิจกรรมที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก ส่งผลให้อุณหภูมิที่สูงขึ้นอย่างที่เรารู้สึกอยู่ทุกวันนี้ กิจกรรมบางอย่างที่ฉันพูดถึง ได้แก่ การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล มลพิษในมหาสมุทร และการตัดไม้ทำลายป่า อย่างไรก็ตาม แม้แต่การผลิตเนื้อวัวจำนวนมากก็มีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ตอนนี้ คุณอาจสงสัยว่ามนุษย์สามารถต่อสู้และจำกัดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของเราได้อย่างไร เห็นได้ชัดว่าเราควรจำกัดกิจกรรมทั้งหมดที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น นี่จะหมายถึงการจำกัดการใช้ไฟฟ้า ถ่านหิน และน้ำมันของเรา ปลูกต้นไม้ และน่าเศร้าสำหรับหลาย ๆ คน ที่เลิกกินสเต็กมื้อค่ำโดยสิ้นเชิง

แต่ทั้งหมดนี้จะเพียงพอหรือไม่ที่จะขจัดมลภาวะในชั้นบรรยากาศเป็นเวลาหลายศตวรรษ? ทั้งหมดนี้สามารถทำได้แม้กระทั่งก่อนที่มนุษย์จะถูกบังคับให้เผชิญกับการสูญพันธุ์ของเผ่าพันธุ์ของพวกเขา? ฉันไม่รู้ มนุษย์ยังไม่สามารถหยุดการผลิตเนื้อวัวได้ นับประสารถยนต์และเครื่องบินที่กินน้ำมันทุกวันของเรา

หากมีซอฟต์แวร์ที่ชาญฉลาดมากที่สามารถแสดงตัวเลขการปล่อยมลพิษ และบอกเราว่าความพยายามทั้งหมดเหล่านี้เพียงพอที่จะป้องกันสถานการณ์ภัยพิบัติในอนาคตหรือไม่...

แนวทาง AI และกรณีการใช้งานด้านสิ่งแวดล้อม

การแก้ปัญหาต้องใช้เวลา ด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นักวิทยาศาสตร์ใช้เวลาประมาณ 40 ปีในการทำความเข้าใจปัญหา เป็นเรื่องที่ยุติธรรม มนุษย์ต้องศึกษาสภาพอากาศก่อนเพื่อให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีอยู่จริง จากนั้นจึงศึกษาสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเพื่อดูว่ามนุษย์มีบทบาทอย่างไร แต่วันนี้เราอยู่ที่ไหนหลังจากการศึกษาทั้งหมดนี้ ยังเรียนอยู่.

และปัญหาของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศก็คือเวลาไม่ได้อยู่ข้างเรา มนุษย์ต้องหาและดำเนินการแก้ไขบางอย่างอย่างรวดเร็ว นั่นคือสิ่งที่ AI สามารถช่วยได้

ในปัจจุบัน มีแนวทางที่แตกต่างกันสองแนวทางสำหรับ AI: อิงตามกฎ และ อิงจาก การเรียนรู้ แนวทาง AI ทั้งสองมีกรณีการใช้งานที่ถูกต้องในการศึกษาสิ่งแวดล้อมและแก้ไขปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

AI ที่อิงตามกฎคืออัลกอริธึมที่เข้ารหัสของคำสั่ง if-then ซึ่งโดยทั่วไปมีไว้เพื่อแก้ปัญหาง่ายๆ เมื่อพูดถึงสภาพอากาศ AI แบบอิงกฎอาจมีประโยชน์ในการช่วยให้นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ตัวเลขหรือรวบรวมข้อมูล ประหยัดเวลาในการทำงานของมนุษย์ได้มาก

แต่ AI แบบอิงกฎสามารถทำอะไรได้มากมาย ไม่มีความสามารถด้านหน่วยความจำ — มุ่งเน้นไปที่การแก้ปัญหาที่กำหนดโดยมนุษย์ นั่นเป็นเหตุผลที่สร้าง AI ที่เน้นการเรียนรู้

AI ที่อิงตามการเรียนรู้นั้นล้ำหน้ากว่า AI ที่อิงตามกฎเพราะจะวิเคราะห์ปัญหาด้วย การโต้ตอบ กับปัญหา โดยทั่วไปแล้ว AI จากการเรียนรู้จะมีความจุสำหรับหน่วยความจำ ในขณะที่ AI ที่อิงตามกฎจะไม่มี

นี่คือตัวอย่าง: สมมติว่าคุณขอ AI ตามกฎสำหรับเสื้อเชิ้ต AI นั้นจะค้นหาเสื้อเชิ้ตที่มีขนาดและสีที่เหมาะสมกับคุณ แต่ถ้าคุณบอกขนาดและความชอบของคุณให้ทราบ หากคุณถาม AI แห่งการเรียนรู้เกี่ยวกับเสื้อเชิ้ต มันจะประเมินการซื้อเสื้อก่อนหน้าทั้งหมดที่คุณทำในปีที่ผ่านมา จากนั้นค้นหาเสื้อที่เหมาะกับคุณสำหรับฤดูกาลปัจจุบัน ดูความแตกต่าง?

เมื่อพูดถึงการช่วยแก้ไขการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ AI ที่อาศัยการเรียนรู้สามารถทำได้มากกว่าแค่ตัวเลขการปล่อย CO2 AI ที่อาศัยการเรียนรู้สามารถบันทึกตัวเลขเหล่านั้น ศึกษาสาเหตุและวิธีแก้ปัญหา แล้วแนะนำวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุด - ในทางทฤษฎี

AI ส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในปัจจุบัน

ส่วนใหญ่แล้ว AI เป็นคำศัพท์ที่ใช้อธิบายซอฟต์แวร์เทคโนโลยีที่น่าสนใจ แต่สำหรับบริษัทด้านล่าง AI เริ่มถูกมองว่าเป็นอาวุธลับ

SilviaTerra

ป่าไม้มีความสำคัญต่อสภาพอากาศของเรา ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากกิจกรรมของมนุษย์จำนวนมากถูกดูดซับโดยต้นไม้จริงๆ ถ้าเรามีต้นไม้มากขึ้น

นี่คือเหตุผลที่ทำให้ SilviaTerra มีชีวิตขึ้นมา

SilviaTerra ขับเคลื่อนโดยเงินทุนและเทคโนโลยีของ Microsoft ใช้ AI และภาพถ่ายดาวเทียมเพื่อทำนายขนาด ชนิด และสุขภาพของต้นไม้ในป่า ทำไมสิ่งนี้จึงสำคัญ? หมายความว่านักอนุรักษ์ได้รับการบันทึกชั่วโมงการทำงานภาคสนามด้วยตนเองนับไม่ถ้วน นอกจากนี้ยังหมายความว่าเราสามารถช่วยให้ต้นไม้เติบโตใหญ่ขึ้น แข็งแรงขึ้น และแข็งแรงขึ้น เพื่อช่วยให้สภาพอากาศของเราดีขึ้นได้

DeepMind

บางครั้ง เราอาจถามตัวเองว่า “Google ทำอะไรไม่ได้” ปรากฎว่า Google ไม่สามารถ ทำ ทุกอย่าง ได้จริงๆ

หากต้องการปรับปรุงต้นทุน (และอาจมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์) Google หันไปหาบริษัทที่ชื่อ DeepMind ทั้งสองบริษัทร่วมกันพัฒนา AI ที่จะสอนตัวเองถึงวิธีการใช้พลังงานเพียงเล็กน้อยที่จำเป็นในการทำให้ศูนย์ข้อมูลของ Google เย็นลง

ผลลัพธ์? Google สามารถลดปริมาณพลังงานที่ใช้ในการทำให้ศูนย์ข้อมูลเย็นลงได้ 35% แต่นั่นอาจไม่ใช่ส่วนที่เจ๋งที่สุดด้วยซ้ำ! Mustafa Suleyman ผู้ร่วมก่อตั้งของ DeepMind กล่าวว่าอัลกอริธึม AI ของพวกเขาเป็นแบบทั่วไปเพียงพอที่จะทำให้ทั้งสองบริษัทสามารถใช้อัลกอริทึมเหล่านี้กับแอปพลิเคชั่นประหยัดพลังงานอื่น ๆ ได้ในอนาคต

โครงการกรีนฮอไรซอน

ผู้ที่รักข้อมูลทุกคนรู้ว่ามันยากที่จะพูดว่าคุณกำลังส่งผลกระทบบางอย่างหากคุณไม่สามารถวัดผลกระทบของคุณได้ นี่คือเหตุผลที่โครงการ Green Horizon เกิดขึ้น

โครงการ Green Horizon ของไอบีเอ็มเป็น AI ที่สร้างการคาดการณ์สภาพอากาศและมลพิษด้วยตนเอง IBM สร้างโครงการด้วยความหวังว่าจะช่วยให้เมืองต่างๆ มีประสิทธิภาพมากขึ้นในวันหนึ่ง

ความปรารถนาของพวกเขากลายเป็นความจริงในประเทศจีน ระหว่างปี 2555 ถึง 2560 โครงการ Green Horizon ของ IBM ช่วยให้เมืองปักกิ่งลดระดับหมอกควันโดยเฉลี่ยลง 35%

CycleGANs

นี่คือคำศัพท์ที่คุณอาจไม่เคยได้ยินมาก่อนในชีวิต: “GAN” ย่อมาจาก G enerative A dversarial N etwork โดยพื้นฐานแล้ว มันคือเครือข่ายที่สร้างสถิติหรือข้อมูลโดยที่คุณไม่ต้องทำอะไรเลย

เหตุใดคำศัพท์จึงมีความสำคัญ เนื่องจากระบบอัตโนมัติมีความสำคัญเมื่อคุณมีเวลาและทรัพยากรจำกัดในการแก้ปัญหา

ปัญญาชนของมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ใช้ GAN ในการสร้าง AI เพื่อฝึกฝนตัวเองเพื่อสร้างภาพที่แสดงถึงตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ก่อนและหลังเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้ว ภาพที่ผลิตโดย AI นี้สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบางอย่าง ช่วยให้มนุษย์จัดลำดับความสำคัญของความพยายามต่อสู้ของเรา

ซอฟต์แวร์ที่อาจส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ในการศึกษาจำนวน AI ที่ใช้แล้วส่งผลดีต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ คุณอาจคิดว่าเราไม่จำเป็นต้องมีซอฟต์แวร์ใหม่อีกต่อไป และบางทีคุณอาจไม่ผิด ทำไมเราไม่ปรับเปลี่ยนซอฟต์แวร์ที่เรามีใหม่

จากที่กล่าวมา ต่อไปนี้คือซอฟต์แวร์บางตัวที่อาจจะเป็นอาวุธลับได้:

แอร์ลิทิกซ์

Airlitix เป็นซอฟต์แวร์ AI และการเรียนรู้ของเครื่องที่กำลังใช้ในโดรน แม้ว่าเดิมจะได้รับการพัฒนาเพื่อให้กระบวนการจัดการเรือนกระจกเป็นไปโดยอัตโนมัติ แต่ก็สามารถนำมาใช้เพื่อจัดการสุขภาพของป่าไม้ได้ค่อนข้างง่าย Airlitix มีความสามารถไม่เพียงแต่รวบรวมข้อมูลอุณหภูมิ ความชื้น และคาร์บอนไดออกไซด์เท่านั้น แต่ AI ยังสามารถวิเคราะห์สภาพดินและพืชผลได้อีกด้วย

แต่เนื่องจากมนุษย์จำเป็นต้องปลูกต้นไม้มากกว่า 1.2 ล้านล้านต้นเพื่อต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เราควรพิจารณาทำให้ความพยายามของเราเป็นแบบอัตโนมัติต่อไป แทนที่จะใช้เวลาในการดูแลอุทยานแห่งชาติ ซอฟต์แวร์ Airlitix สามารถสร้างขึ้นเพื่อให้โดรนสามารถปลูกต้นไม้ของเรา ปล่อยสารอาหารจากพืช หรือแม้แต่ยับยั้งผู้ลอบวางเพลิงในป่า

Google Ads

ทั้ง Google และ Facebook มีซอฟต์แวร์ AI ที่ทรงพลังมากซึ่งปัจจุบันใช้เพื่อสร้างโฆษณาสำหรับผู้บริโภคที่เกี่ยวข้องโดยใช้ข้อมูลการท่องเว็บของผู้บริโภค อันที่จริง 'Google Ads' AI ของ Google ช่วยให้บริษัทของพวกเขามีรายได้หลายแสนล้าน

แม้ว่ารายได้จะค่อนข้างดี แต่ปัจจุบันอัลกอริทึมของ Google Ads ส่งเสริมการซื้อของผู้บริโภคอย่างเป็นกลาง ลองนึกภาพว่า AI สามารถเขียนใหม่เพื่อจัดลำดับความสำคัญของโฆษณาของบริษัทที่นำเสนอผลิตภัณฑ์และบริการที่ยั่งยืนได้หรือไม่

ปัจจุบัน Google มีคู่แข่งไม่มาก มี Bing, Yahoo, DuckDuckGo และ AOL (ในบรรดาคนที่ฉันรู้จัก ฉันไม่รู้จักใครที่ใช้ AOL) หากคุณรู้สึกไม่เกรงกลัว คุณอาจพัฒนาเครื่องมือค้นหาใหม่ที่ช่วยเชื่อมโยงผู้บริโภคกับบริษัทที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

แน่นอนว่าการแข่งขันกับบริษัทขนาดใหญ่อย่าง Google นั้นคงเป็นเรื่องยาก แต่คุณไม่จำเป็นต้องแข่งขันกันตลอดไปเพื่อทำกำไร มีโอกาสเสมอที่จะเริ่มต้นธุรกิจของคุณ และจากนั้นคุณออกเดินทางสู่พระอาทิตย์ตกดิน

AlphaGo

แม้ว่า AlphaGo เป็นซอฟต์แวร์ AI ที่สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบ 'ยามหัศจรรย์' ตัวต่อไปได้ แต่เดิม DeepMind สร้างขึ้นโดย DeepMind เพื่อสอนตัวเองถึงวิธีการเชี่ยวชาญเกมหมากรุก หลังจากเอาชนะผู้เล่นหมากรุกที่เก่งที่สุดของโลกได้ AlphaGo AI ได้เดินหน้าต่อไปเพื่อพิชิตกลยุทธ์ของเกมกระดานที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น

แต่เกมกระดานเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างไร? ถ้า AlphaGo AI สามารถเอาชนะมนุษย์ได้ในเกมหมากรุก บางทีมันอาจจะฉลาดกว่าเราในการคิดค้นวิธีที่สร้างสรรค์ในการจำกัดและลดจำนวนก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศของเรา

แนวโน้มในอนาคตสำหรับ AI และสภาพภูมิอากาศ

อย่างที่ผมเห็น จุดประสงค์ของ AI คือการช่วยเหลือมนุษยชาติในการแก้ปัญหา การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นปัญหาที่ซับซ้อนซึ่งมนุษย์กำลังศึกษาได้ดี แต่ฉันยังไม่เห็นแนวโน้มในเชิงบวกในอนาคตจากนักสิ่งแวดล้อมในข่าว

หากไม่ช่วยให้มนุษย์มีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยตรง เราจะใช้ AI เพื่อแสดงสถานการณ์วันโลกาวินาศที่ทำให้โลกกลัวที่จะมารวมกันได้หรือไม่ เราสามารถใช้ AI เพื่อแสดงภาพแนวโน้มเชิงบวกที่อาจเกิดขึ้นได้หากผู้คนต้องทำสิ่งต่างๆ ในชีวิตประจำวันมากขึ้นเพื่อช่วยแยกแยะปัญหาด้านสภาพอากาศหรือไม่

แม้แต่กับไฟไหม้ครั้งล่าสุดของ Amazon ฉันไม่เห็นทวีตใด ๆ เกี่ยวกับแนวคิดในการใช้โดรนเพื่อต่อสู้กับการแพร่กระจายของเปลวไฟ ชัดเจนสำหรับฉันว่าถึงแม้จะมีซอฟต์แวร์และเทคโนโลยี AI ที่น่าประทับใจทั้งหมดที่มีให้สำหรับมนุษย์ในปัจจุบัน แต่กรณีการใช้งานด้านสิ่งแวดล้อมก็ยังไม่เป็นที่แพร่หลาย

ดังนั้น คำแนะนำของฉันสำหรับผู้อ่านคือลองใช้ 'แนวทาง Duchamp' — วันนี้ พิจารณา AI และเทคโนโลยีที่คุณใช้หรือพัฒนาเป็นประจำ และดูว่ามีวิธีคิดใหม่หรือไม่ ใครจะไปรู้ คุณอาจจะเป็นคนแก้ปัญหาที่ทำให้นักภูมิอากาศวิทยาและนักวิทยาศาสตร์ที่เก่งที่สุดในยุคของเราต้องหยุดชะงัก