Hvordan A.I. Kan hjelpe oss med å se for oss og håndtere klimakrisen

For folket på Maldivene, en rekke øyer utenfor sørspissen av India, ligger realitetene med klimaendringer rett utenfor inngangsdøren deres. En rapport fra 2007 fra FNs mellomstatlige panel for klimaendringer spådde at uhindret karbonutslipp kunne presse havnivåstigningen til 23 tommer innen 2100. Med en gjennomsnittlig høyde på mindre enn fem fot, kan selv en liten økning i havnivået gjøre disse øyene beboelige. Det blågrønne havet sluker dem.

Denne artikkelen er en del av vår fortsatte serie, Teknikk for endring

Fra 3D-printede proteser til burgere dyrket i vitenskapelige laboratorier til smartere mobilitet for eldre eller svake, teknologi forbedrer livene våre hver dag på en million måter utover å bare gjøre ting mer beleilig. Teknologi kan ha en meningsfull innvirkning - det er derfor vi kaller det Teknikk for endring. Her er bedriftene og menneskene som kjemper for å gjøre en forskjell.

Men ikke alle opplever klimaendringenes herjinger så åpenlyst. Fornektelse av klimaendringer vedvarer til tross for den overveldende vitenskapelige konsensus om at den er ekte, og selv de som innse at virkeligheten ofte synes fanget i den mentale fellen å tro at de mest alvorlige konsekvensene vil merkes et sted langt borte.

For å bøte på dette ønsker et team av forskere ved Mila Quebec Artificial Intelligence Institute å bringe den ikke så fjerne klimakriseraliteten nærmere hjemmet. De lager en AI-drevet plattform som viser brukerne hvordan klimaendringer-relaterte naturkatastrofer kan påvirke hjemmene deres. Målet er å utvikle mer intime forståelser av hvordan klimaendringer vil ødelegge lokalsamfunn, mens gi folk mulighet til å ta mer informerte beslutninger om hvorvidt de gir energi eller kjemper mot den forestående krisen.

"Det er vanskelig for folk å forholde seg til klimaendringer når vi bare nevner fjerntliggende områder og isbjørn," sa Victor Schmidt, doktorgradskandidat ved Mila og hovedforfatter av et papir fra mai som skisserte lagets tilnærming. "Men det er så mange konsekvenser av klimaendringer. Det kommer til å påvirke alle. Vi ønsker å hjelpe folk til å forstå det bedre og hjelpe dem med å engasjere seg i faktisk handling.»

Milas Visualisere klimaendringer plattformen er designet for å vise folk hva fremtiden har i vente hvis vi ikke reduserer utslippene betydelig snart. Ligner på National Oceanic and Atmospheric Administration Sea Level Rise Viewer, som gir et luftperspektiv på hvor langt havet vil krype opp eller kysten, Visualizing Climate Endring vil la brukere legge inn gateadresser og se hvordan ting vil se ut i kjølvannet av en naturlig katastrofe. Plattformen vil fokusere på flom til å begynne med, før den takler vanskeligere å skildre, klimaendringer relaterte hendelser, for eksempel skogbranner.

"Vi føler at å vise folk de potensielle konsekvensene av klimaendringer i nabolagene deres er en god måte å gjøre klimaendringene mer personlig og mindre fjernt," sa Schmidt.

Mila-teamet bruker en bilde-til-bilde-oversettelsesalgoritme for å forvandle bilder tatt fra Google Street View til bilder som viser kjølvannet av flom. De bruker et generativt motstridende nettverk (GAN) for å trene systemet. GAN-er fungerer ved å sette to algoritmer mot hverandre - den ene algoritmen genererer et bilde og den andre prøver å gjette om det bildet er ekte eller falskt. På denne måten skaper den første algoritmen mer realistiske bilder ettersom den andre utfordrer den til å prestere bedre.

En av de største utfordringene som holder Mila-teamet tilbake er mangelen på bilder fra kjølvannet av ekstreme værhendelser, som de bruker til å trene algoritmen sin. Gruppen lanserte ClimatePix søknad i august for å samle bilder fra publikum.

"Vi trenger bilder av hus i befolkede områder som har gått gjennom flom," sa han. "Det er lett nok å få bilder av hus uten flom."

Schmidt og hans kolleger hevder ikke å være klimaforskere, og deres plattform er ikke ment å være vitenskapelig presis. Snarere ser de sin rolle som formidlere, og hjelper folk med å tolke spådommene til den nyeste klimavitenskapen. Og Mila-teamet ønsker å gi mer enn bare en vekker. De håper å integrere ressurser for å veilede brukere om måter å håndtere klimaproblemet på.

Andre steder arbeides det med å bruke A.I. å takle klimaspørsmål mer direkte. Tidligere denne måneden la et konsortium av vitenskapsinstitusjoner, inkludert European Space Agency, ut en utlysning om forslag til €500.000 (ca. $550.000) A.I. Moonshot Challenge. Utfordringen håper å finansiere prosjekter som bruker maskinlæring og romteknologi for å bekjempe klimaendringer.

I mellomtiden leder David Rolnick, en postdoktor ved University of Pennsylvania Climate Change A.I., en gruppe han grunnla for å støtte bruken av maskinlæring i møte med klimakrisen.

"Verktøyene som jobber med i maskinlæring kan ha en enorm innvirkning når de brukes på problemet med klimaendringer," sa han.

I juni publiserte Rolnick og hans kolleger en artikkel kalt Håndtere klimaendringer med maskinlæring, som presenterte ulike måter A.I. kan brukes til å hjelpe til med å redusere klimaendringer, robusthet og tilpasning. Algoritmer kan bidra til å gi data om flom til byplanleggere, for eksempel hjelpe til med utvikling av mer effektive batterier, eller bidra til å optimalisere transportnettverk.

Imidlertid understreket Rolnick, "maskinlæring er ikke en sølvkule. Den kommer ikke plutselig inn og løser noen av disse problemene. Det er mange aspekter av handling mot klimaendringer som maskinlæring er hellig ubrukelig for." Menneskene bak Klimaendringer A.I. insisterer på at teknologien betraktes som en del av det kompliserte puslespillet med å håndtere klima innvirkninger.

Disse initiativene kommer på et kritisk tidspunkt. Mens California brenner, Venezia-flommer. Den kanaliserte byen er ikke fremmed for havinngrep, men tidevann høy nok til å oversvømme venetianske torg skjer nå oftere enn noen gang, ettersom havnivået stiger og varmere hav forsterker stormene. Fem av de ti høyeste venetianske tidevannet har skjedd de siste tjue årene. Hvis trender som dette fortsetter, trenger publikum kanskje ikke en algoritme for å vise dem hvordan klimaendringene ser ut – de kan ganske enkelt se ut inngangsdøren.

Redaktørenes anbefalinger

• Analog A.I.? Det høres sprøtt ut, men det kan være fremtiden
• Les den uhyggelig vakre 'syntetiske skriften' til en A.I. som tror det er Gud
• Denne teknologien var science fiction for 20 år siden. Nå er det virkelighet
• Hvorfor lære roboter å leke gjemsel kan være nøkkelen til neste generasjons A.I.
• Forskere bruker A.I. å lage kunstig menneskelig genetisk kode

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.