人工智慧可以為氣候變化做些什麼,以及氣候變化可以為人工智慧做些什麼

為了應對氣候危機,人工智慧正變得更加開放和民主

Aerial view of forest fire

2021年8月7日拍攝的航拍照片顯示,土耳其在與數十年來最致命的野火作鬥爭時,穆拉地區一片森林中被燒燬的樹木的痕跡。

聯合國政府間氣候變化專門委員會於2022年4月4日釋出的報告明確指出,對於地球來說,“現在或永不” 。聯合國秘書長安東尼奧·古特雷斯在釋出報告時表示,我們“正堅定地走向一個不適宜居住的世界”。全球氣溫很有可能飆升3攝氏度,是商定的1.5攝氏度上限的兩倍。除非我們採取 drastic steps 並在本十年內將排放量削減 43%,否則這種生存威脅的全部力量將降臨到我們身上。

在這種背景下,有趣的是,一些研究人員採用了人工智慧——這項技術通常被認為本身就是一種生存威脅——並試圖將其轉變為氣候行動的工具。由於我正在寫一本關於 21 世紀非人類行為者的書,我對這些實驗的結果以及它們對我們共同未來的意義有著濃厚的興趣。氣候變化是否有可能成為改變人工智慧的催化劑,挑戰它在危機中更具響應性,更專注於應對大規模災害的創新?這種技術可能正是我們此時此刻所需要的。它可能會產生與我們熟悉的以利潤為驅動、放大偏見和傳播錯誤資訊的演算法機制截然不同的緊急行動。透過更多地發揮來自實地、來自參與網路的參與者的意見,這種“氣候人工智慧”可能成為技術生態系統以及目前面臨最嚴重風險的物理生態系統的遊戲規則改變者。

全球人工智慧夥伴關係撰寫並在去年 11 月在 COP26 氣候峰會上提交的一份報告中反映了這種新風尚。來自 12 個國家的 15 位合著者、研究人員和活動家認為,雖然我們需要警惕種族和性別偏見以及大資料延續不平等的趨勢,但人工智慧仍然可以在預測、減緩和適應方面發揮關鍵作用,這是我們不能忽視的。


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以視覺化平臺這個氣候不存在為例,該平臺與 COP26 報告同時釋出。該專案由積極進取的年輕研究人員構建,證明有害技術可以被重新利用,使氣候變化對公眾而言變得個人化、發自內心且難以忘懷。它使用相同的機器學習演算法,該演算法交換視覺和音訊資料以生成捏造的超逼真影片,稱為深度偽造,它可以為任何街道地址生成類似的真實洪水或野火景象。

魁北克人工智慧研究所的博士後研究員Sasha Luccioni說,當氣候災難發生在陌生人身上時,我們已經變得“有點麻木”。看到我們自己的房子浸泡在幾英尺深的水中,會讓我們注意到。

雖然“這個氣候不存在”的全部影響尚待觀察,但似乎顯而易見的是,人工智慧具有驚人的適應性,能夠在危機條件下轉向完全不同的需求。它最具創新性的是來自那些因迫在眉睫的災難而受到激勵的從業者。來自微軟和 NASA 的另外兩項舉措清楚地表明,為了實現雄心勃勃的氣候目標,人工智慧需要參與式民主、由對其所在地非常瞭解的現場創新者組成的網路,並且正是為此原因而緊急行動。

微軟正在構建一個行星計算機,作為其人工智慧地球計劃的核心。該公司首席環境官Lucas Joppa於 2019 年首次提出,旨在作為地理空間搜尋引擎,以加快氣候決策並“避免環境災難”。為此,它彙總了來自 NASA、NOAA 和歐洲航天局的資料,以及透過英國氣象局、中國氣象局和中國科學院大氣物理研究所之間的合作收集的資料。

但僅憑最先進的資料集是不夠的。微軟總裁 Brad Smith 在 2020 年的一篇博文中寫道,行星計算機需要來自眾包網路的積極輸入,這些網路接受了他公司的資助,例如iNaturalist,這是一個移動應用程式平臺,供業餘生態學家上傳和分享生物多樣性資訊,現在提供 37 種語言版本。“行星計算機非常複雜,”他表示,“沒有我們受助者的工作和需求,我們無法獨自構建它”。為了對處於危險中的生態系統產生影響,人工智慧需要的不僅是跨國資料集,還需要積極參與的社群。

最近宣佈的多工演算法和分析平臺是由 NASA 和歐洲航天局聯合開發的,它也強調了這一點。該開源專案將首先收集關於森林生物量的資料,這對於監測氣候變化至關重要,因為森林在茂盛時會吸收碳,而在燃燒和死亡時會釋放碳。由於森林型別因地區而異,並且資料將來自各種來源,“包括衛星儀器、國際空間站以及空中和地面活動”,因此人工智慧的任務是將這些異構資料集組合起來,並使其“可互操作”。

NASA 和 ESA 的輸入協議並沒有在整個地球上強加一個單一的、所謂的通用指標,而是允許研究社群保持多樣性,堅持他們自己的語言和方法。然後,基於雲的人工智慧平臺分析地整合資料,使其對所有人共享。更雄心勃勃的是,這種輸入友好的架構還鼓勵研究人員“協作開發演算法和程式碼”,以滿足特定專案的需求。這些新演算法將進入一個開放訪問的程式碼儲存庫。該計劃從始至終都旨在最大限度地減少參與障礙,並確保任何對環境資料感興趣的人都可以參與進來,將該平臺變成實地警戒和創造力的工具。

由於氣候變化對每個地點的影響不同,因此此處的人工智慧創新依賴於廣泛的輸入作為經驗基礎,從而激發、驗證和多樣化。人工智慧的這個子集,將前所未有的危機轉變為團結的基礎,與社交媒體演算法、面部識別軟體和自主武器系統截然不同。聯合國報告指出,通往非災難性未來的道路在技術上是可行的。“氣候人工智慧”可能是該等式的關鍵部分。這取決於我們如何充分利用它。

Wai Chee Dimock 撰寫關於公共衛生、氣候變化和土著社群的文章,重點關注人類與非人類之間的共生關係。她曾在耶魯大學任教多年,現在在哈佛大學環境中心工作,正在撰寫一本新書《微生物和人工智慧:與非人類智慧一起度過疫情和氣候變化》。她最近的一本書是《弱星球》(芝加哥大學出版社,2020 年)。

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