هوش مصنوعی چگونه به نجات زمین کمک می‌کند

لحظه تاریخی برای هوش مصنوعی (AI) فرا رسیده است. همه قطعات حضور دارند: بزرگ‌داده (big data)، پیشرفت‌ در سخت‌افزار، ظهور الگوریتم‌های قدرتمند هوش مصنوعی و جامعه‌ای از منبع باز در ارائه ابزارهایی که موانع را کاهش می‌دهند. نتیجه این است که هوش مصنوعی از آزمایشگاه‌ها خارج می‌شود و وارد زندگی‌های هرروزه ما می‌شود، از هدایت شهرها گرفته تا اشتراک تاکسی، شبکه‌های انرژی و جهان آنلاین‌مان.

به گزارش پیوست، میزان استفاده از AI هر سال بیشتر از پیش می‌شود و این فناوری هر قدر که می‌گذرد از نظر کاربرد و استفاده قدرتمندتر، مستقل‌تر و گسترده‌تر می‌شود. هوش مصنوعی می‌تواند به تحول سیستم‌ها و بخش‌های سنتی کمک کند و برای مشکلات تغییرات اقلیمی، آماده‌سازی غذا و سلامت آب، ساختن شهرهای پایدار و حفاظت از تنوع زیستی و سلامت انسان راه‌حل‌هایی ارائه دهد. در ادامه با توجه به گزارش اکونومیست، به فرصت‌های قابل توجهی اشاره می‌شود که هوش مصنوعی می‌تواند برای زمین به ارمغان آورد. 

وسایل نقلیه خودران و الکتریکی متصل

اتومبیل‌های خودران که وابسته به هوش مصنوعی هستند، در سال‌ها و دهه‌های آینده گذار به جابه‌جایی (mobility) را رقم خواهند زد. گازهای گلخانه‌ای حمل‌ونقل شهری را می‌توان به طور قابل توجهی از طریق مسیریابی و بهینه‌سازی ترافیک، الگوریتم‌های رانندگی اقتصادی و خدمات به‌اشتراک‌گذاری خودرو خودران کاهش داد. به این ترتیب، داشتن ناوگان حمل‌ونقل الکتریکی ضروری خواهد بود.

شبکه‌های توزیع‌شده انرژی

هوش مصنوعی می‌تواند قابلیت پیش‌بینی تقاضا و عرضه انرژی‌های تجدیدپذیر را در شبکه توزیع‌شده ارتقا دهد، ذخیره‌سازی انرژی را بهبود بخشد، مدیریت و کارایی را بهتر کند. از سوی دیگر به یکپارچه‌سازی و قابلیت اطمینان انرژی‌های تجدیدپذیر کمک برساند و امکان قیمت‌گذاری و تجارت پویا را فراهم آورد و باعث ایجاد انگیزه در بازار شود. 

کشاورزی هوشمند و سیستم‌های غذایی

کشاورزی تکامل‌یافته با استفاده از هوش مصنوعی، علاوه بر جمع‌آوری خودکار داده‌ها، شامل تصمیم‌گیری و اقدامات صحیح از طریق روباتیک می‌شود که امکان شناسایی زودهنگام آفت‌ها و مشکلات را فراهم می‌آورد و همچنین باعث ارائه به‌موقع خوراک به دام‌ها می‌شود؛ به طور کلی این شکل از کشاورزی می‌تواند موجب بهینه‌سازی شود و بازدهی بهتری داشته باشد. هوش مصنوعی وعده افزایش بهره‌وری منابع صنعت کشاورزی، کاهش استفاده از آب، کود و آفت‌کش‌ها را می‌دهد.

نسل بعدی پیش‌بینی شرایط اقلیمی و آب‌وهوایی

رشته جدید «انفورماتیک اقلیمی» در حال پا گرفتن است؛ این رشته با اتکا به هوش مصنوعی، پیش‌بینی آب‌و‌هوا و بهبود درک ما از اثرات تغییرات اقلیمی را متحول می‌کند. اما شبکه‌های deep-learning (یادگیری عمیق) این امکان را به رایانه‌ها می‌دهند که سریع‌تر عمل کنند و پیچیدگی بیشتری را از «دنیای واقعی» وارد محاسبات خود کنند. 

قدرت محاسباتی و پیشرفت‌های هوش مصنوعی طی تقریباً یک دهه، به رایانه‌های خانگی این امکان را خواهد داد که به اندازه ابررایانه‌های (supercomputers) امروز قدرت داشته باشند. به این ترتیب هزینه تحقیق و پژوهش کاهش می‌یابد، بهره‌وری علمی ارتقا پیدا می‌کند و سرعت کشف‌ها بیشتر می‌شود. تکنیک‌های هوش مصنوعی همچنین می‌توانند از بروز اشتباه در مدل‌ها جلوگیری کنند، مرتبط‌ترین داده را استخراج کنند، رویدادهای مهم را پیش‌بینی کنند و برای مدل‌سازی تاثیرات اقلیمی مورد استفاده قرار گیرند. 

عکس‌العمل هوشمند به بحران

هوش مصنوعی می‌تواند شبیه‌سازی‌ها و داده‌های همزمان (از جمله داده‌های رسانه‌های اجتماعی) در مورد حوادث آب‌وهوایی و بلایای طبیعی در منطقه را تحلیل کند و آسیب‌‌پذیری‌ها را می‌یابد و آمادگی در برابر فاجعه طبیعی را بیشتر می‌کند. هوش مصنوعی هشدارهای به‌موقع ارائه می‌دهد و با توجه به قابلیت‌های اطلاعاتی خود در زمان خطر، واکنش‌ها را اولویت می‌بخشد. همان‌طور که هوش مصنوعی در حال حاضر برای شناسایی بهترین حرکت در بازی‌هایی مثل AlphaGo  استفاده می‌شود، یادگیری عمیق ممکن است در آینده نزدیک، با شبیه‌سازی‌های بحران‌های طبیعی یکپارچه‌سازی شود تا راهکارهای بهینه را مشخص کند. 

شهرهای متصل و قابل زیست 

هوش مصنوعی را می‌توان در ترکیب با واقعیت مجازی و واقعیت افزوده برای شبیه‌سازی و خودکارسازی قوانین منطقه و ساخت‌وساز به کار گرفت. داده‌های شهری همزمان در زمینه مصرف و دسترسی آب و انرژی، جریان ترافیک و آب‌وهوا نوعی «داشبورد شهری» ایجاد می‌کنند و می‌توانند پایداری و ثبات شهری را بهینه‌سازی کنند.

زمین دیجیتالی شفاف

داشبورد جغرافیایی دیجیتالی همزمان، مبتنی بر هوش مصنوعی با API باز برای سیاره می‌تواند نظارت، مدل‌سازی و مدیریت سیستم‌های زیست‌محیطی- از مبارزه با قطع درختان جنگل، استخراج آب‌های عمیق، ماهیگیری و شکار تا آلوده‌ کردن هوا، عکس‌العمل و واکنش به بلایای طبیعی و کشاورزی هوشمند-  را با سرعتی رقم بزند که هیچ‌گاه قبل از این ممکن نبوده است. 

تقویت یادگیری در زمینه پیشرفت‌های علوم زمین

تکنیک نوظهور هوش مصنوعی که به داده‌های ورودی و قدرت محاسباتی بالا نیاز ندارد و در فرایندی تکاملی خودش یاد می‌گیرد، می‌تواند به زودی آن‌قدر تکامل یابد که در مشکلات جهان در زمینه علوم طبیعی به کار رود. 

همکاری با دانشمندان زمین‌شناسی برای شناسایی سیستم‌ها- از دانش آب‌وهوا گرفته تا دانش مواد، بیولوژی و دیگر حوزه‌ها- می‌تواند یادگیری را تقویت کند؛ مثلاً دمیس هسبیس (Demis Hassabis) هم‌بنیان‌گذار DeepMind ـ کی از شرکت‌های فرعی گوگل در زمینه هوش مصنوعی ـ این ایده را مطرح می‌کند که در حوزه علم مواد، می‌توان از نسل‌های بعدی آلفاگو زیرو (AlphaGo Zero) برای ابررسانای دمای اتاق (ماده‌ای فرضی که باعث بهره‌وری شگفت‌انگیز سیستم‌های انرژی می‌شود) بهره برد. 

ما در دوره هیجان‌انگیزی زندگی می‌کنیم. در حال حاضر این امکان وجود دارد که با استفاده از فناوری‌های نوظهوری مثل هوش مصنوعی، برخی از بزرگ‌ترین مشکلات جهان را تحت کنترل درآورد. زمان آن رسیده است که هوش مصنوعی به نفع سیاره زمین به کار گرفته شود.  

*نسخه کامل این گزارش را می‌توانید در پرونده بخش جهان شماره ۶۹ ماهنامه پیوست بخوانید.