Чи може ШІ допомогти врятувати нашу планету?

Минулий рік був найспекотнішим за всю історію спостережень. По всьому світу ми спостерігаємо все більше екстремальних подій — від масштабних лісових пожеж до повеней і температур океану, що «гаряча ванна» — з руйнівними наслідками для життя людини та біорізноманіття нашої планети.

Економічні витрати вже надзвичайно високі. Незважаючи на зростаюче почуття екологічної тривоги, ми з колегами твердо віримо, що ще багато чого можна зробити, щоб врятувати нашу планету. У кліматичних прогнозах все ще багато невизначеності ; недоліки як у розумінні кліматичних процесів, так і в обчислювальних можливостях обмежують точність кліматичних прогнозів, необхідних для оптимальної адаптації та стійкості до зміни клімату.

Використання штучного інтелекту допомагає звузити невизначеності в моделюванні клімату, що, своєю чергою, може бути використано для оптимізації адаптації та потенційно максимального справедливого розподілу ресурсів і інформування для прийняття дієвих рішень. Насправді застосування штучного інтелекту для вирішення низки кліматичних та екологічних проблем швидко розширюється.

Хоча ми абсолютно повинні зменшити викиди парникових газів, щоб уповільнити зміну клімату, нам також потрібна точна інформація про те, що станеться, щоб ми могли краще планувати та адаптуватися до змін, які вже впроваджені в глобальну кліматичну систему: з незмінною поточною політикою ми на шляху до перевищення 2°C — понад 3,5°F — потепління цього століття.

Колумбійський університет, де я є викладачем Школи інженерії та прикладних наук Фонду Фу та Школи клімату, разом з Університетом Олбані, Університетом штату Нью-Йорк і Esri щойно випустили всеохоплюючу «Оцінку ландшафту штучного інтелекту для клімату та природи», яка була створена на замовлення Фонду Землі Безоса та у співпраці з ним.

У звіті порівнюються поточні програми штучного інтелекту та можливості в кількох секторах пом’якшення наслідків зміни клімату, адаптації та природокористування, і він є частиною пакета, який супроводжує Безос Земний фонд 100 мільйонів доларів США AI for Climate and Nature Grand Challenge, спрямований на використання штучного інтелекту для боротьби зі зміною клімату та захисту. природи. Великий виклик — це заклик до дії, спрямований на фінансування рішень штучного інтелекту для збереження біорізноманіття, оптимізації електромережі, стійких білків та інших інноваційних ідей.

З 2021 року, коли я став співдиректором науково-технічного центру NSF у Колумбійському університеті, який займається покращенням кліматичних прогнозів шляхом об’єднання фізичного моделювання зі штучним інтелектом, я працюю з колегами по всьому світу, щоб використовувати штучний інтелект, щоб зробити наші кліматичні прогнози точнішими. і забезпечити сучасну хмарну платформу для кліматичних даних.

Сучасне покоління великих моделей ШІ споживає величезні ресурси. Якщо ми сподіваємося, що ця нова трансцендентна технологія буде боротися зі зміною клімату та знищенням природи, а не прискорюватиме її, наше суспільство має швидко рухатися до сприяння та фінансування міждисциплінарної співпраці, щоб передати можливості інструментів штучного інтелекту в руки. доменних експертів.

Ми також повинні переосмислити контрольні показники ШІ, щоб відобразити ці пріоритети, і дотримуватися стандартів доступності даних, заохочуючи відкриті дані, коди та моделі для стимулювання розробки алгоритмів і програм, зберігаючи при цьому конфіденційність.

Важливо інвестувати в освітню підготовку та розвиток робочої сили, щоб підтримувати спеціалістів зі штучного інтелекту, які мають спільний досвід у галузевих областях. Наш центр LEAP, який фінансується NSF, уже реагує на цей заклик до дії, надаючи наступному поколінню вчених набори навичок на стику кліматології та ШІ, а також сучасну платформу дослідження кліматичних даних.

Багато колег застосовують цілісний підхід до освіти ШІ, інтегруючи базові та прикладні концепції ШІ в навчальні програми з різних дисциплін, щоб підготувати випускників до світу, що швидко змінюється.

Крім того, ми повинні забезпечити, щоб окремі особи та громади по всьому світу мали рівні можливості доступу до інформації та обчислень, необхідних для використання інструментів штучного інтелекту в гонитві за своїм поточним і майбутнім добробутом у зв’язку зі зміною клімату.

Це актуально в локальному масштабі, застосовуючи рішення, які можуть мати вплив, і створювати робочу силу в історично маргіналізованих і знедолених громадах, які найбільше постраждали від зміни клімату, і в глобальному масштабі, інвестуючи в інфраструктуру ШІ, ініціативи та освіту на Глобальному Півдні, де народжується більшість наступного покоління населення цієї планети.

Також потрібні надійні структури управління технологіями для забезпечення етичного, сталого, надійного, безпечного та надійного розгортання ШІ. Керівні органи в усьому світі, наприклад у США, ЄС і Генеральній Асамблеї ООН, уже починають впроваджувати таку політику. Вони повинні підтримувати державне фінансування для підтримки ШІ назавжди.

Зміна клімату тут. Так само і ера ШІ. Все ще можливо досягти більшої справедливості та процвітання на процвітаючій планеті, якщо ми стратегічно застосуємо нашу науку, освіту та інновації для досягнення цих цілей.