Hur A.I. Kan hjälpa oss att föreställa oss och hantera klimatkrisen

För folket på Maldiverna, en rad öar utanför Indiens södra spets, ligger klimatförändringarnas verklighet precis utanför deras ytterdörr. En rapport från 2007 från FN: s mellanstatliga panel för klimatförändringar förutspådde att oinskränkt koldioxidutsläpp skulle kunna driva havsnivåhöjningen till 23 tum år 2100. Med en genomsnittlig höjd på mindre än fem fot kan även en liten ökning av havsnivån göra dessa öar beboeliga. Det krickblå havet sväljer dem.

Den här artikeln är en del av vår fortsatta serie, Teknik för förändring

Från 3D-printade proteser till hamburgare odlade i vetenskapslaboratorier till smartare mobilitet för äldre eller sjuka, teknik förbättrar våra liv varje dag på en miljon sätt utöver att bara göra saker mer bekväm. Teknik kan ha en meningsfull inverkan - det är därför vi kallar det Teknik för förändring. Här är företagen och människorna som kämpar för att göra skillnad.

Teknik för förändring

Rekommenderade videor

Men alla upplever inte klimatförändringarnas härjningar så öppet. Förnekelse av klimatförändringar kvarstår trots den överväldigande vetenskapliga konsensus att den är verklig, och även de som inse verkligheten verkar ofta fångad i den mentala fällan att tro att de allvarligaste konsekvenserna kommer att märkas någonstans långt borta.

För att råda bot på detta vill ett team av forskare vid Mila Quebec Artificial Intelligence Institute föra den inte så avlägsna klimatkrisens verklighet närmare hemmet. De skapar en A.I.-driven plattform som visar användarna hur klimatförändringsrelaterade naturkatastrofer kan påverka deras hem. Målet är att utveckla mer intima förståelser för hur klimatförändringarna kommer att rubba samhällen, samtidigt ge människor möjlighet att fatta mer välgrundade beslut om huruvida de underblåser eller bekämpar den förestående krisen.

Relaterad

  • Här är vad en trendanalyserande A.I. tror kommer att bli nästa stora grej inom teknik
  • Algoritmisk arkitektur: Ska vi låta A.I. designa byggnader åt oss?
  • Känslokännande A.I. är här, och det kan vara i din nästa anställningsintervju

"Det är svårt för människor att relatera till klimatförändringarna när vi bara nämner avlägsna områden och isbjörnar", säger Victor Schmidt, doktorand vid Mila och huvudförfattare till ett dokument från maj som beskrev lagets tillvägagångssätt. "Men det finns så många konsekvenser av klimatförändringarna. Det kommer att påverka alla. Vi vill hjälpa människor att bättre förstå det och hjälpa dem att faktiskt agera.”

Milas Visualisera klimatförändringar plattformen är utformad för att visa människor vad framtiden har i beredskap om vi inte minskar utsläppen avsevärt snart. Liknar National Oceanic and Atmospheric Administrations Sea Level Rise Viewer, som erbjuder ett flygperspektiv på hur långt havet kommer att krypa upp eller stränder, Visualizing Climate Förändring kommer att låta användare ange gatuadresser och se hur saker och ting kommer att se ut i efterdyningarna av en naturlig katastrof. Plattformen kommer att fokusera på översvämningar till att börja med, innan man tar itu med svårare att skildra, klimatförändringsrelaterade händelser, som skogsbränder.

Visualisera klimatförändringar

"Vi känner att att visa människor de potentiella konsekvenserna av klimatförändringar i deras grannskap är ett bra sätt att göra klimatförändringen mer personlig och mindre avlägsen," sa Schmidt.

Mila-teamet använder en bild-till-bild-översättningsalgoritm för att omvandla foton som tagits från Google Street View till bilder som skildrar efterdyningarna av översvämningar. De använder ett generativt motståndsnätverk (GAN) för att träna systemet. GAN fungerar genom att ställa två algoritmer mot varandra – den ena algoritmen genererar en bild och den andra försöker gissa om den bilden är verklig eller falsk. På så sätt skapar den första algoritmen mer realistiska bilder eftersom den andra utmanar den att prestera bättre.

"Att visa människor de potentiella konsekvenserna av klimatförändringar i deras grannskap är ett bra sätt att göra klimatförändringen mer personlig och mindre avlägsen."

En av de största utmaningarna som håller Mila-teamet tillbaka är dess brist på bilder från efterdyningarna av extrema väderhändelser, som de använder för att träna sin algoritm. Gruppen lanserade ClimatePix ansökan i augusti för att samla in bilder från allmänheten.

"Vi behöver bilder på hus i befolkade områden som har gått igenom översvämningar", sa han. "Det är lätt nog att få bilder av hus utan översvämningar."

Visualisera klimatförändringar

Schmidt och hans kollegor hävdar inte att de är klimatforskare och deras plattform är inte avsedd att vara vetenskapligt exakt. Snarare ser de sin roll som kommunikatörer och hjälper människor att tolka förutsägelserna från den senaste klimatvetenskapen. Och Mila-teamet vill ge mer än bara en väckarklocka. De hoppas kunna integrera resurser för att vägleda användare om sätt att ta itu med klimatfrågan.

Ansträngningar pågår någon annanstans för att använda A.I. att ta itu med klimatförändringsfrågor mer direkt. Tidigare denna månad utlyste ett konsortium av vetenskapsinstitutioner inklusive Europeiska rymdorganisationen en ansökningsomgång för 500 000 € (cirka 550 000 USD) A.I. Moonshot Challenge. Utmaningen hoppas kunna finansiera projekt som använder maskininlärning och rymdteknik för att bekämpa klimatförändringar.

Samtidigt leder David Rolnick, en postdoktor vid University of Pennsylvania Climate Change A.I., en grupp han grundade för att stödja användningen av maskininlärning för att hantera klimatkrisen.

"De verktyg som arbetar med i maskininlärning kan ha en enorm inverkan när de tillämpas på problemet med klimatförändringar," sa han.

I juni publicerade Rolnick och hans kollegor en tidning som heter Ta itu med klimatförändringar med maskininlärning, som presenterade olika sätt på vilka A.I. kan användas för att minska klimatförändringar, motståndskraft och anpassning. Algoritmer kan hjälpa till att tillhandahålla data om översvämningar till stadsplanerare, till exempel hjälp med att utveckla effektivare batterier eller hjälpa till att optimera transportnätverk.

"Maskininlärning är ingen silverkula. Det kommer inte plötsligt att komma in och lösa något av dessa problem.”

Men Rolnick betonade, "maskininlärning är inte en silverkula. Det kommer inte plötsligt att komma in och lösa något av dessa problem. Det finns många aspekter av åtgärder mot klimatförändringar där maskininlärning inte är tillämplig." Människorna bakom Klimatförändringar A.I. insistera på att tekniken ska betraktas som en del av det komplicerade pusslet att ta itu med klimatet effekter.

Dessa initiativ kommer vid en kritisk tidpunkt. När Kalifornien brinner, Venedig översvämningar. Den kanaliserade staden är inte främmande för havsintrång men tidvatten som är tillräckligt höga för att översvämma venetianska torg händer nu oftare än någonsin, eftersom havsnivån stiger och varmare hav förstärker stormarna. Fem av de tio högsta venetianska tidvattnen har inträffat under de senaste tjugo åren. Om trender som denna fortsätter kanske allmänheten inte behöver en algoritm för att visa dem hur klimatförändringarna ser ut – de kan helt enkelt titta ut genom ytterdörren.

Redaktörens rekommendationer

  • Analog A.I.? Det låter galet, men det kanske är framtiden
  • Läs den kusligt vackra "syntetiska skriften" av en A.I. som tror att det är Gud
  • Den här tekniken var science fiction för 20 år sedan. Nu är det verklighet
  • Varför lära robotar att leka kurragömma kan vara nyckeln till nästa generations A.I.
  • Forskare använder A.I. att skapa artificiell mänsklig genetisk kod

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.