هوش مصنوعی: ناجی جدید کره زمین؟

روز جهانی زمین فرصت خوبی برای بررسی نقش هوش مصنوعی در حفظ محیط‌زیست است.

به گزارش بانک اول روز زمین یک جشن سالانه است که هر ساله در ۲۲ آوریل برای گرامیداشت دستاوردهای جنبش‌های محیط زیستی و افزایش آگاهی در مورد نیاز به حفاظت از سیاره و منابع طبیعی آن برای آینده برگزار می‌شود. بد نیست امسال روش‌هایی که هوش مصنوعی به ما برای محافظت از زمین کمک می‌کند، را بررسی کنیم.

۱. پیش‌بینی رویدادهای آب‌وهوایی

رصد زمین توسط ماهواره‌ها، هواپیماها و حسگرهای زمینی برای دهه‌ها جریانی غنی از داده‌ها را برای دولت‌ها و کسب‌وکارها فراهم کرده است تا اقدامات اقلیمی را انجام دهند و رشد پایدار را تضمین کنند. کاربردهای آن شامل ایجاد سیستم‌های هشدار اولیه، شناسایی نشت متان و استخراج غیرقانونی معدن و ردیابی جنگل‌کاری است.

تحلیل نقش هوش مصنوعی در پیش‌بینی و مدل‌سازی تغییرات اقلیمی و اثرات آن بر سیاره زمین در رویدادهای شدید آب‌وهوایی از اهمیت بالایی برخوردار است. هوش مصنوعی از شبکه‌های مختلف استفاده می‌کند که بر روی پیش‌بینی‌های آب‌وهوای جهانی آموزش ببیند تا مشکلات را در مدل‌های آب‌وهوای فعلی تصحیح کنند.

این امر قابلیت‌های محلی پیش‌بینی آب‌وهوا را در اختیار افراد، سازمان‌ها و دولت‌های کم‌درآمد قرار می‌دهد و به نوبه خود، این می‌تواند به جوامع در سراسر جهان کمک کند تا بهتر از خود در برابر رویدادهای شدید آب‌وهوایی که به دلیل تغییرات آب‌وهوایی در حال افزایش هستند محافظت کنند.

۲. مدیریت پسماند

مطالعه راه‌های استفاده از هوش مصنوعی برای بهبود فرایندهای بازیافت و کاهش پسماندها، از طریق بهینه‌سازی جمع‌آوری و تفکیک زباله‌ها با هوش مصنوعی امکان‌پذیر است. برای مثال، سیستم‌های دید ماشینی که با هوش مصنوعی تقویت شده‌اند، قادر به تشخیص انواع مختلف پلاستیک‌ها، کاغذ، شیشه و دیگر مواد بازیافتی از یکدیگر هستند. این فرایند به کاهش خطای انسانی کمک می‌کند و بازیافت را کارآمدتر می‌سازد. برنامه‌های کامپیوتری که با الگوریتم‌های هوش مصنوعی کار می‌کنند، می‌توانند به بهینه‌سازی مسیرهای جمع‌آوری زباله‌ها کمک کنند تا هزینه‌ها و مصرف سوخت را کاهش دهند. هوش مصنوعی همچنین می‌تواند در کاهش میزان تولید پسماند به کار رود. به‌عنوان‌مثال، سیستم‌های هوش مصنوعی می‌توانند در صنایع تولیدی برای پیش‌بینی میزان مواد مورد نیاز و کاهش دورریز مواد خام استفاده شوند. این کار به کاهش هدررفت منابع کمک می‌کند و محیط‌زیست را حفظ می‌نماید.

۳. هوش مصنوعی و کشاورزی

با رشد جمعیت انسانی و سیستم غذایی جهانی که در حال حاضر با محدودیت‌هایی کار می‌کند، کشاورزی پایدار برای غلبه بر چالش‌های زیست‌محیطی امروزی امری کلیدی است. بررسی چگونگی استفاده از هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی مصرف آب و کود در کشاورزی که می‌تواند به کاهش تخریب زمین و افزایش بهره‌وری منجر شود، بسیار مهم است.

فناوری‌های هوش مصنوعی مانند یادگیری ماشینی، سیستم‌های کشاورزی هوشمند و متصل را ارائه می‌کنند و پیشرفت‌های رباتیک و هیدروپونیک را ترکیب می‌کنند تا غذا را سریع‌تر، کارآمدتر و با منابع کمتری تولید کنند.

معرفی اینترنت اشیا به کشاورزی با شبکه‌های متصل حسگرها و فناوری اتوماسیون و سپس استفاده از هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی این سیستم های متصل، احتمالاً در چند سال آینده صنعت کشاورزی را متحول کند.

همچنین استفاده از هوش مصنوعی برای نظارت و حفاظت از تنوع زیستی، از طریق شناسایی و ردیابی گونه‌های در معرض خطر و همچنین تجزیه‌وتحلیل داده‌های زیست‌محیطی نیز مهم است.

4. هوش مصنوعی و انرژی‌های تجدیدپذیر

با دورشدن از سوخت‌های فسیلی، هوش مصنوعی همچنان در صنعت انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده خواهد شد. هوش مصنوعی می‌تواند در بهینه‌سازی تولید و توزیع انرژی‌های تجدیدپذیر مانند باد و خورشید نقش داشته باشد.

همچنین از هوش مصنوعی برای توسعه محصول برای طراحی کارآمدترین توربین‌های بادی، پنل‌های خورشیدی و راه‌حل‌های انرژی زمین گرمایی با کارایی بالا استفاده می‌شود.

هوش مصنوعی می‌تواند با استفاده از داده‌های تاریخی و مدل‌های پیش‌بینی پیچیده، میزان تولید انرژی را بر اساس شرایط آب‌وهوایی و دیگر عوامل محیطی با دقت بالا پیش‌بینی کند. این کار به مدیریت بهتر شبکه‌های انرژی و کاهش اتلاف منابع کمک می‌کند.

مثلاً شرکت DeepMind با همکاری Google، یک سیستم هوش مصنوعی توسعه داده است که می‌تواند تأسیسات خورشیدی و بادی Google را کنترل کرده و به بهره‌وری انرژی کمک کند.

۵. هوش مصنوعی و بهینه‌سازی

همان‌طور که بخش‌های بیشتری از اقتصاد ما مثلاً سیستم‌های انرژی، چرخه‌های تولید و شبکه‌های زیرساختی در اینترنت اشیا به هم متصل می‌شوند، هوش مصنوعی می‌تواند بر تلاش‌های ما برای محافظت از سیاره تأثیر زیادی بگذارد.

یک مثال کلیدی از این اتفاق در شبکه‌های سراسری شبکه برق است. با بهینه‌سازی شبکه‌های الکتریکی، خودکار کردن عملیات شبکه در پاسخ به شرایط متغیر، هوش مصنوعی می‌تواند به طور چشمگیری ناکارآمدی در سیستم را کاهش دهد و در مصرف انرژی صرفه‌جویی کند.

همچنین هوش مصنوعی می‌تواند بر اساس داده‌های دریافتی از سنسورهای مختلف، تصمیم بگیرد که چه مقدار انرژی باید در کجا و چه زمانی توزیع شود تا از شبکه به طور مؤثر استفاده شود و اتلاف انرژی به حداقل برسد.

هوش مصنوعی می‌تواند به شبکه‌های برق کمک کند تا به تغییرات در تقاضای انرژی پاسخ دهند. سیستم‌های مدیریت تقاضا که با هوش مصنوعی کار می‌کنند، می‌توانند در زمان‌هایی که تقاضا بالاست، به طور خودکار وسایل برقی مصرفی را در خانه‌ها و ساختمان‌های تجاری کنترل کنند تا مصرف انرژی را مدیریت کنند.