|
Использование ИИ для оценки изменений климата
|
|
|
|
Поскольку изменение климата продолжает усиливаться, в мире наблюдается рост числа и интенсивности стихийных бедствий, связанных с климатом и погодой. Государствам - членам ООН необходимо разработать срочные меры по смягчению последствий и адаптации к ним на основе надежных прогнозов изменения климата.
|
|
|
|
Однако получение этих прогнозов может оказаться сложной задачей. Модели оценки воздействия изменения климата — основное средство получения оценок будущих воздействий, связанных с климатом, - представляют собой сложные вычислительные модели, для запуска и интерпретации которых требуются специальные знания.
|
|
|
|
Такие специализированные знания и вычислительные требования являются редкостью во многих регионах и в местных сообществах. Отсутствие эффективной оценки воздействия ставит сообщества в невыгодное положение, делая их более уязвимыми к изменению климата.
|
|
|
|
В новом докладе ученых ООН содержится призыв к глобальному сообществу по борьбе с изменением климата и государствам - членам ООН рассматривать искусственный интеллект (ИИ) как перспективное решение этой проблемы. ИИ является гибким, эффективным в вычислительном отношении и может быть запущен в веб- и облачных сервисах.
|
|
|
|
Поскольку популярность искусственного интеллекта в различных областях применения продолжает расти, вполне вероятно, что вскоре больше людей смогут использовать и интерпретировать результаты работы искусственного интеллекта, чем традиционные модели оценки воздействия изменения климата.
|
|
|
Тем не менее, искусственный интеллект не был полностью использован в области оценки последствий изменения климата. Это побудило исследователей из Института водных ресурсов, окружающей среды и здравоохранения при Университете Организации Объединенных Наций (УООН-МСВЗЭ) изучить возможности искусственного интеллекта, проведя быструю, гибкую и надежную оценку воздействия изменения климата на 46 городов по всей территории Соединенных Штатов.
|
|
|
|
Их результаты демонстрируют способность этого метода заменить традиционные методы оценки воздействия изменения климата на местном уровне, которые требуют больших вычислительных затрат и времени.
|
|
|
|
"Искусственный интеллект - это мощный инструмент, который используется практически во всех отраслях, от создания изображений до медицины, и нет причин, по которым его нельзя было бы также использовать для повышения устойчивости общества к изменению климата", - сказала д-р Рене Обрингер, научный сотрудник по городским и взаимозависимым инфраструктурным системам в УООН-МСВЭЗ, кто руководил этим исследованием.
|
|
|
|
Они сообщают о проектах, согласно которым спрос на воду в 46 смоделированных городах может вырасти на 15%, а на электроэнергию - на 20%. Города на Среднем Западе США, вероятно, столкнутся с увеличением потребления электроэнергии в среднем на 20% после того, как температура в мире превысит 2,0°C по сравнению с доиндустриальным уровнем. Для города Чикаго это составляет 745 000 МВтч/месяц, что эквивалентно годовому потреблению электроэнергии более чем 26 000 жителями Великобритании, 98 000 жителями Индии или 292 000 жителями Нигерии.
|
|
|
|
Что касается потребления воды, то исследование показало, что в городах Среднего Запада США температура может повыситься на 7,5% после превышения на 2,0°C доиндустриального уровня. Учитывая, что среднестатистическая семья в США потребляет более 1100 литров воды в день, увеличение этого показателя на 7,5% привело бы к дополнительным 85 литрам в день на семью или 57 миллионам литров в день по всему городу. Это эквивалентно почти 23 плавательным бассейнам олимпийского размера — всего за один день только для одного города.
|
|
|
|
Ожидается, что в городах Калифорнии значительно возрастет спрос на электроэнергию, но спрос на воду увеличится относительно незначительно. Однако в некоторых городах на юге США летом может наблюдаться снижение спроса на воду из-за увеличения количества осадков и влажности в связи с потеплением климата.
|
|
|
|
В своем докладе ученые Университета ООН показывают, как можно использовать концепцию "климатических аналогов" для составления недорогих и понятных прогнозов. Основываясь на этой концепции, они сопоставили каждый исследуемый город в США с другим североамериканским городом, чей текущий климат соответствовал наилучшей оценке будущего климата в городе США.
|
|
|
|
Например, их результаты показывают, что будущий климат Нью-Йорка наиболее точно соответствует нынешнему климату Джонсборо, штат Арканзас, города на юге США. Использование этих аналогов позволило исследователям устранить необходимость в сложных климатических моделях, что привело к дополнительному повышению доступности их подхода к искусственному интеллекту.
|
|
|
|
Использование этих аналогов является новым подходом, который упрощает процесс и может быть особенно полезен для изучения последствий изменения климата на местном уровне. "Аналоги снижают вычислительные затраты на процесс оценки воздействия искусственного интеллекта и избавляют пользователей от необходимости получать большие и сложные прогнозы изменения климата на будущее. Это идеальный способ для стран, регионов и городов свести к минимуму затраты и усилия, когда им не хватает опыта и возможностей для моделирования климата", - сказал д-р Обрингер.
|
|
|
|
Авторы дают несколько рекомендаций по расширению использования искусственного интеллекта в оценке воздействия изменения климата, включая разработку веб- и облачных сервисов, которые могут быть особенно полезны на Глобальном Юге. Однако в докладе содержится предостережение о том, что искусственный интеллект опирается на высококачественные и легкодоступные данные, что является проблемой во многих частях мира.
|
|
|
|
Таким образом, хотя общество стремится повысить устойчивость к изменению климата посредством справедливой политики смягчения последствий и адаптации, крайне важно обеспечить открытость и свободный доступ к соответствующим данным и моделям, что позволит сообществам понять последствия изменения климата на местном уровне.
|
|
|
|
"Этот доклад является лишь небольшой пример того, как мир может извлечь выгоду из технологических новшеств Четвертой промышленной революции для удовлетворения собственного капитала и проблемы устойчивого развития", - сказал УООН / МСВЭЗ директор, профессор Каве Мадани.
|
|
|
|
"Искусственный интеллект имеет свои риски и ограничения, но также и важные преимущества, которыми нельзя пренебрегать, особенно когда речь идет о преодолении цифрового разрыва и неравенства. Отсутствие вычислительной инфраструктуры не должно мешать странам принимать надлежащие меры по борьбе с изменением климата. Искусственный интеллект может помочь странам Глобального Юга и сообществам, нуждающимся в недостаточном обслуживании, преодолеть серьезный барьер и усовершенствовать их планы по борьбе с изменением климата и экстремальными явлениями".
|
|
|
|
Источник
|
