Ziemia choruje a maszyny prowadzą lekcję ekologii 


Ziemia choruje, a przyczyny jej choroby tkwią w naszych wyborach, krótkowzroczności, braku wyobraźni. Jeśli mamy kłopot ze zrozumieniem, co tak naprawdę rujnuje naszą planetę, może powinniśmy szukać wskazówek w sztucznej inteligencji?

Podziel się

facebook twitter linkedin email
Artificial Intelligence ecology Norbert Biedrzycki

Wylesianie, topnienie lodowców, znikające gatunki zwierząt, nadprodukcja dwutlenku węgla – zmiany klimatyczne są największym problemem naszego stulecia. Jeśli mamy kłopot ze zrozumieniem, co tak naprawdę rujnuje naszą planetę, może powinniśmy szukać wskazówek w sztucznej inteligencji? Oceanolodzy, biolodzy, meteorolodzy korzystają z powodzeniem z wielu aplikacji, które pozwalają spojrzeć na naszą planetę z zupełnie innej perspektywy. Nasza ziemia czeka na liderów zmian.

Apokalipsa według ONZ

W czasie pisania tego tekstu, natknąłem się na kilkanaście artykułów, które dotyczyły problemu zmian klimatycznych. Nie szukałem tych informacji, pojawiły się w mojej skrzynce mailowej w postaci nagłówków lub trafiłem na nie bez trudu na jedynkach dużych portali. Wszystkie opublikowano w ciągu kilku godzin, jednego dnia. Każdy z nich miał w sobie akapity brzmiące niemal identycznie do tego, który znalazłem w New York Times: „…Światowe zasoby ziemi i wody są eksploatowane na niespotykaną dotąd skalę”, ostrzega nowy raport Narodów Zjednoczonych, co w połączeniu ze zmianami klimatu wywiera presję na zdolność ludzkości do samodzielnego wyżywienia…” W każdym z tekstów królował podobny, minorowy nastrój, nierzadko wybrzmiewały tony apokaliptyczne. Trudno się dziwić. Wszyscy zaczynamy mieć poczucie realizującej się katastrofy.

A jednak słońce bywa łaskawe

Zabrzmi to prowokacyjnie, ale uważam, że w trudnej sytuacji, w jakiej się znaleźliśmy, jest pewien optymistyczny element. Może jest to tylko zbieg okoliczności, ale mnie  napawa optymizmem: powszechna refleksja o kiepskim zdrowiu naszej planety rodziła się niemal równolegle z przyśpieszeniem technologicznym ostatnich dwóch dekad. Środowiska związane z rozwojem cyfrowego biznesu dorastały niejako z naturalną świadomością, że sprawy związane z klimatem wyglądają źle. Dlatego nie zaskakuje mnie,  że  zarówno  startupy jak i globalne koncerny coraz częściej w swoim biznesowym DNA umieszczają proekologiczną myśl i że zaczynają się angażować w walkę o uzdrowienie naszej planety. Według optymistów (chcę się do nich zaliczyć), olbrzymie możliwości współczesnej technologii sprawiają, że to właśnie dzisiaj mogą się materializować progresywne idee zrównoważonego rozwoju. Zwiększające się moce obliczeniowe komputerów, masa dostępnych danych do analizy jako pokarm dla uczenia maszynowego, szybkość z jaką implementowane są nowe rozwiązania, ponad kulturowe uznanie, jakim cieszy się technologia – to wszystko traktuję jako kluczowe czynniki, które powodują, że pozytywne zmiany mogą z czasem nadchodzić szybciej niż się obecnie tego spodziewamy.

Maszyny oczyszczają klimat

Proekologiczny potencjał, jaki tkwi w sztucznej inteligencji jest olbrzymi. Popularna technologia GPS dostarcza meteorologom dane związanych z kierunkiem i siłą wiatrów, temperaturą powietrza i oceanów czy zmianami klimatu. Big Data pozwala na przetwarzanie dużych zbiorów informacji o wydarzeniach historycznych. Wzbogacają one wiedzę o jakości wody, powietrza, wysokości temperatur, stanach w jakich znajdują się lasy. Algorytmy uczenia maszynowego umożliwiają tworzenie wielu alternatywnych modeli zmian klimatycznych w szybkim czasie. Takie symulacje mogą pomóc urzędnikom i politykom w prowadzeniu świadomej polityki klimatycznej. Naukowcy obserwujący procesy związane z degradacją fauny, korzystają z aplikacji pozwalających na cyfrowe oznaczanie zwierząt, co z kolei umożliwia obserwację ich migracji i zachowań. Komputery kwantowe jako naturalny, następny krok maszyn krzemowych, wydają się być wprost stworzone do takich zastosowań. Bo przecież one z powodu charakterystyki kubitów najlepiej czują się w środowisku algorytmów i modeli probabilistycznych. 

Zielona energia w miastach

Do spektakularnych zmian może prowadzić zastosowanie sztucznej inteligencji w budownictwie. Inteligentne systemy sterowania potrafią obniżać zużycie energii w budynku poprzez analizy prognoz pogody i potrzeb dotyczących ogrzewania, chłodzenia, oświetlenia. Uczenie maszynowe może też optymalizować trasy wysyłki, minimalizując ogólną nieefektywność planowania (odwieczny problem komiwojażera) oraz zmniejszać emisję dwutlenku węgla w łańcuchach dostaw. Wykorzystujące machine learning autonomiczne pojazdy mogłyby z czasem korygować wzory zachowań na drodze, tak by poruszać się ekonomicznie, a tym samym ekologicznie. Urządzenia wykorzystujące technologie zdolne do skomplikowanych analiz i przewidywania wyników nie uzdrowią klimatu w rok, ani dwa, ale mogą wpłynąć na spowalnianie szkodliwych  procesów. Na pewno pomogą  nam zrozumieć, w jakim stadium problemu klimatycznego się znajdujemy. 

Przebudzenie gigantów

Naprawianie planety najlepiej rozpocząć od własnego podwórka. Optymizmem napawa to, że koncerny dysponujące środkami finansowymi, kapitałem badawczym i intelektualnym, zaczynają uświadamiać sobie swoją rolę i powinności. Google pochwalił się, że dzięki algorytmom stworzonym przez Deep Mind mógł obniżyć koszty chłodzenia swoich urządzeń aż o 40%. Proekologiczne były decyzje Amazona i Facebooka, by uruchomić centra danych o dużej skali, co korzystnie wpłynęło na poziom zużycia energii poprzez zwiększenie gęstości wykorzystywanej mocy energetycznej (power density). Apple realizuje misję, zgodnie z którą chce zbudować cały łańcuch dostaw wyłącznie w oparciu o zasady obiegu zamkniętego, bez produkcji odpadów odpadów. Warto tu też wskazać projekty, które uświadamiają, co dzieje się z klimatem – pokazują, co konkretnie można zrobić, dostarczają też narzędzi i co ważne funduszy. Od 2017 roku Microsoft wdraża pięcioletni program AI for Earth, dzięki któremu naukowcy otrzymują granty na prowadzenie projektów związanych z ekologią. 50 milionów dolarów sfinansuje rozwój sztucznej inteligencji w pięciu kluczowych obszarach – rolnictwie, różnorodności biologicznej, ochronie środowiska, zmianach klimatu i w kwestiach związanych z wodą. W ramach programu przyznano już dotacje ponad 200 zespołom wykorzystującym sztuczną inteligencję do zarządzania systemami środowiska naturalnego. Stypendyści mogą udostępniać efekty swej pracy w chmurze, co umożliwia współpracę z innymi zespołami i tworzenie większych projektów na rzecz zrównoważonego rozwoju. Intel współpracuje z producentem drenów przy misji monitorowania lasów Kostaryki. Dzięki gromadzeniu informacji o zdrowiu drzew i biomasie, projekt dostarcza bezcennej wiedzy na temat procesów emisji dwutlenku węgla. Chiński koncern Ant Financial uruchomił Ant Forest, aplikację zachęcającą sieci społecznościowe do zmniejszenia śladu węglowego poprzez grywalizację. Do 2018 roku zarejestrowało się ponad 300 milionów osób, co doprowadziło do posadzenia ponad 10 milionów nowych drzew i redukcji emisji dwutlenku węgla. Tego typu projektów realizuje się sporo na całym świecie.

Ziemia czeka na liderów

Branża technologiczna ma trzy silne atuty: zaplecze technologiczne, pieniądze i zdolność wpływania na opinię społeczną. Potrzebuje jednak liderów, którzy przekonają decydentów, że wszystkie narzędzia do poprawy sytuacji już mamy i teraz najważniejsza jest zmiana świadomości, powodująca, że termin “proekologiczny” zacznie być równie ważny, co  kategorie takie jak “zyskowny”, czy “efektywny”. Być może potrzebujemy bezprecedensowych gestów, które stałyby się drogowskazem dla innych branż. Czy byłoby wbrew regułom biznesu, gdyby Facebook, Twitter czy Google zaczęły traktować na specjalnych zasadach reklamy produktów niskoemisyjnych lub promowały aplikacje służące ograniczaniu emisji szkodliwych substancji? Czy nierealny jest pomysł, by szczególną opieką objąć producentów aplikacji przynoszących korzyści oceanologom, biologom, meteorologom? 

Ziemia choruje, a przyczyny jej choroby tkwią w naszych wyborach, krótkowzroczności, braku wyobraźni. To my, ludzie okazaliśmy się najsilniejszym alergenem, szkodnikiem, organizmem działającym wbrew procesom natury. Jeśli nasz inteligencja nas zawiodła, dogadajmy się czym szybciej ze sztuczną. Jest o co wspólnie walczyć.


.    .   .

Cytowane prace:

New York Time, Christopher Flavelle, Climate Change Threatens the World’s Food Supply, United Nations Warns, Link, 2019. 

DeepmindRichard EvansJim Gao, DeepMind AI Reduces Google Data Centre Cooling Bill by 40%, Link, 2020. 

China Daily, Kong Wenzheng, Alibaba-linked Ant Forest wins top UN green award, Link, 2020. 

Global Wildlife Conservation, Lindsay Renick Mayer, Winners of AI for Earth Innovation Grants Poised to Address Urgent Environmental Challenges with Creative Use of Technology, Global Wildlife Conservation and Microsoft Award Nearly $450,000 Total to Five Cutting-edge Projects with Global ImplicationsLink, 2020. 

.    .   .

Powiązane artykuły:

– Algorytmy zrodzone z naszych uprzedzeń

– Jak regulować sztuczną inteligencję?

– Czy sztuczna inteligencja uratuje rynek pracy?

– Sztuczna inteligencja jest sprawnym bankierem

– Czy algorytmy będą popełniać zbrodnie wojenne?

– Sztuczna inteligencja to nowa elektryczność

Skomentuj

13 comments

  1. Andrzej44

    Sygnały wejściowe w sieci są podawane na pierwszą warstwę ukrytą neuronów, a te z kolei stanowią sygnały źródłowe dla kolejnej warstwy. Na wartość sygnału wejściowego mają wpływ wagi obu warstw, pod- czas gdy sygnały wytwarzane w warstwie ukrytej nie zależą od wag warstwy wyjściowej. Uczenie sieci wielowarstwowej odbywa się zwykle z nauczycielem.

  2. Andrzej Maczalski

    Przecież coś takiego jest wprost nieopłacalne. Jeżeli robot zastępuje dziesięciu pracowników, ale wymaga jedenastoosobowej obsługi, nie ma sensu z niego korzystać.

  3. Andrzej Czeczowski

    Nie zgadzam się w kwestii Elona. Po co miałby to robić, skoro badania nad SI nie są zakazane na Ziemi? Laboratorium na Ziemi byłoby de facto bezpieczniejsza, gdyż umożliwiłoby „hodowlę” SI na serwerze offline-owym sprzętowo (tzn. pozbawionym jakiegokolwiek hardware’u umożliwiającego transmisję danych), serwer na orbicie musiałby zaś takie połączenie mieć.

  4. Zeta Tajemnica

    To trochę dziwne że dyskutujemy o futurystycznych technologiach w trakcie kiedy zupełnie podstawowe sprawy nie są jeszcze rozwiązane. Strasznie dziwny ten kontrast.
    To tak jakby cywilizacja która nadal używa niewolników dyskuowała o tym jakim rodzajem rakiety najlepiej polecieć na księżyc.

  5. Mac McFisher

    Jako społeczeństwo nauczyliśmy się w bardzo wysokim stopniu wypracowywać reguły prawidłowego i etycznego postępowania wobec siebie nawzajem, to dlaczego nie mielibyśmy tego zrobić wobec komputerowych reguł? Na przykład, na początku dwudziestego wieku wypracowaliśmy zbiór reguł i zasad pomagających regulować i normować powstawanie leków