В новом докладе"Использование ИИ для Земли" эксперты компании PwC и Института окружающей среды им. Вудса (США) перечислили более чем 80 потенциальных применений искусственного интеллекта. Данный отчет опубликовало издание FastCompany. Редакция Delo.ua выбрала пять самых интересных фактов из исследования.
С каждым годом все сильнее истощаются природные ресурсы. Необходимо принять срочные меры, чтобы изменить ситуацию, пока не поздно. Радует то, что мы уже достаточно хорошо подготовлены для этого: дешевые, широко распространенные сенсорные сети, IoT, улучшения в вычислительной мощности, алгоритмы с открытым исходным кодом. Все это позволяет нам эффективнее наблюдать за океаном и лесами. Системы искусственного интеллекта, умеющие чувствовать, думать, обучаться, могут модернизировать попытки по сохранению ресурсов, помочь людям бороться с изменением климата и эффективнее использовать энергию.
Селин Гервейер, одна из авторов доклада, считает, что искусственный интеллект становится мейнстримом — раньше алгоритмы и суперкомпьютеры были доступны лишь в исследовательских университетах и правительственных лабораториях, сейчас же любой стартап может ими воспользоваться. Перед нами открываются новые возможности управления экологически важными системами.
Автоматизированные энергетические сети и сети водоснабжения
Преимущество солнечных, ветряных и других возобновляемых источников энергии состоит в том, что они являются повсеместными и не содержат углерода. Они могут быть расположены в селах и городах, таким образом энергия становится ближе к каждому, кто в ней нуждается. Задача заключается в том, чтобы объединить эти несопоставимые источники в единое функциональное целое. Для этого и нужны автоматизированные системы.
"Когда у тебя есть сложная система с таким большим количеством возобновляемых источников энергии, нужно научить их взаимодействовать друг с другом, чтобы вы могли оптимизировать нагрузку. Это невозможно без искусственного интеллекта. Он позволит объединить эти источники и организовать систему перепродажи и обмена энергией внутри сообщества", — объясняет Гервейер.
Благодаря искусственному интеллекту система водоснабжения станет более децентрализованной, ею будут управлять сенсоры и новые технологии типа блокчейна. Смарт-контракты — компьютерные алгоритмы, предназначенные для заключения и поддержания коммерческих контрактов в технологии блокчейн — позволят быстро торговать активами, включая права на водные ресурсы. "Блокчейн жизненно необходим для записи происхождения активов, это позволит людям торговать ими при помощи смарт-контрактов. Источники будущего — будь то вода или энергия — будут более децентрализованными, потому что это повышает производительность". Министерство энергетики США уже работает над развитием энергетических систем, основанных на искусственном интеллекте.
Моделирование климата
Моделирование будущих погодных явлений и климата означает решение таких сложных физических уравнений, как гидродинамика атмосферы и океанов. Климатологи, выполняя вычисления, всегда полагались на суперкомпьютеры. Однако на самом деле во всем мире существует всего лишь несколько настоящих суперкомпьютеров, и доступ к ним очень ограничен.
Искусственный интеллект будет сочетать математические модели атмосферы и вспомогательные данные для составления более точных прогнозов. "Когда-нибудь мы будем выполнять моделирования на домашних компьютерах. Мы сможем прогнозировать ветряные бури, например. Через десять лет значительно улучшится прогнозирование погоды и влияние климата", — говорит Гервейер.
Данные в реальном времени
Мы постоянно сталкиваемся с проблемами незаконной вырубки лесов и рыбной ловли. Для решения этих проблем необходимы лучшие системы отслеживания. Информация, предоставляемая спутниками и беспилотными подводными судами, конечно, помогает определять незаконное обращение с природными ресурсами. Однако искусственный интеллект сможет анализировать эти данные и делать их полезными. Цифровая геопространственная платформа и технологии виртуального моделирования позволят контролировать и управлять экологическими системами планеты в масштабе и скорости, которые ранее были для нас недоступны. Новые возможности обработки данных позволят властям и даже общественности следить за ресурсами Земли в режиме реального времени.
К примеру, онлайн-платформа Global Forest Watch использует данные со спутников для отслеживания незаконной вырубки лесов и является начальным шаблоном того, о чем говорит Гервейер. Объединение Ocean Data Alliance занимается мониторингом океана. Возможно, их "подход откроет властям и многим большим компаниям глаза на то, что пора начать повсеместно использовать машинное обучение для мониторинга, прогнозирования и реагирования на изменения состояния окружающей среды".
Предсказание природных катаклизмов и реакция на них
Стихийные бедствия всегда несут за собой огромные потери и ущерб для тысячей людей. Проблема заключается в том, что на сегодняшний день плохо развита система предупреждения и реагирования на них. "Мы еще не придумали, как реагировать на катастрофы в режиме реального времени", — говорит Гервейер.
Благодаря искусственному интеллекту можно будет анализировать данные о погодных явлениях и стихийных бедствиях в определенных регионах, чтобы выявлять уязвимые места, предупреждать заранее и улучшать реагирование на чрезвычайную информацию. "Возможно, однажды глубинное обучение смогут интегрировать в систему определения бедствий, чтобы определять оптимальные стратегии реагирования, подобно тому, как ИИ AlphaGo на сегодняшний день определяет лучшую стратегию в играх", — отмечает Гервейер.
Банк генетических кодов человечества
В мире остается огромный нетронутый простор для инноваций. Искусственный интеллект и системная аналитика могут помочь раскрыть биологические и биометические возможности. Ученые уже начали работать над природным эквивалентом проекта "Геном человека", чтобы определить последовательности ДНК всех живых существ. Например, Amazon Third Way разрабатывает проект под названием "Банк кодов Земли", преследуя две цели: первая — сделать потенциальные открытия — например, изобрести лекарство от давления на основе яда гадюки. Вторая — записать происхождение объектов интеллектуальной собственности в области биологии, чтобы местные люди смогли получить пользу от последующих открытий.
"Дело не только в том, чтобы разгадать генетические коды, но еще и в том, чтобы принимать решения, отталкиваясь от них. Каталогизация этой информации может быть полезной для фармацевтических компаний, но при этом ее использовании она еще и оборачивается выгодой для общества", — говорит Гервейер.