Zmieniający się klimat będzie miał (a w wielu przypadkach już ma) niebagatelny wpływ na otaczającą nas rzeczywistość. Antropogeniczne zmiany klimatu już teraz odciskają piętno na systemach społecznych, ekonomicznych i ekologicznych. Radzenie sobie z narastającym problemem musi być zatem interdyscyplinarne i wielowymiarowe.

Wciąż powinniśmy wszelkimi sposobami dążyć do ograniczania emisji. Musimy jednak spojrzeć prawdzie w oczy i zacząć przygotowywać się na nieuniknione konsekwencje szkód dotychczas wyrządzonych. Na szczęście dysponujemy narzędziami, które mogą pomóc nam usprawnić wysiłki na rzecz walki z katastrofą klimatyczną. Nawet więcej – w obecnej sytuacji mogą wręcz okazać się niezbędne.

Mimo, że nie są wolne od pewnych wyzwań, nowe technologie i sztuczna inteligencja (SI) mogą zrobić naprawdę wiele dla ochrony klimatu. Począwszy od lepszego zrozumienia zmian zachodzących na Ziemi, poprzez ich ograniczanie i naprawę dysfunkcyjnych aspektów ludzkiej działalności, skończywszy na poprawie odporności społeczeństw i ekosystemów na ekstremalnie zjawiska pogodowe.

Sztuczna inteligencja może pomóc na kilku poziomach

Zaawansowane narzędzia analityczne i sztuczna inteligencja mogą przyczynić się dla ochrony klimatu zasadniczo na trzech głównych poziomach ¹Maher, H., Meinecke, H., Gromier, D., Garcia-Novelli, N., Fortmann, R. (2022). How AI Can Be a Powerful Tool in the Fight Against Climate Change. BCG. Źródło dostępne online,²Rolnick, D., Donti, P.L., Kaack, L.H., Kochanski, K., Lacoste, A., Sankaran, K., Ross, A.S., et al. (2022). Tackling Climate Change with Machine Learning. ACM Computing Surveys, 55, 1-96. Źródło dostępne online.

Ograniczanie

Po pierwsze – na poziomie ograniczania antropogenicznych zmian klimatu. Zbieranie i analiza danych o emisjach gazów cieplarnianych to obszar, z którym SI radzi sobie doskonale. Zarówno w skali mikro, indywidualnej, konsumenckiej; jak i makro, korporacyjnej, producenckiej. To także element absolutnie niezbędny do konsekwentnej redukcji szkodliwych emisji. Skuteczne przeciwdziałanie problemowi wymaga bowiem dobrego zrozumienia jego skali i składowych.

Szacowanie emisji gazów cieplarnianych może pomóc nam wyłaniać priorytety. Może ułatwić nam też działanie w pierwszej kolejności tam, gdzie aktywność przyniesie największy efekt. Umożliwia to także precyzyjne przewidywanie przyszłych wzorców klimatycznych, a więc zapewnia podstawę do budowania odporności społeczeństw i planowania działań (także w kontekście legislacyjnym). Na poziomie gospodarczym usprawnia ograniczanie emisji ze zbędnych procesów, np. w ramach nadprodukcji, dzięki lepszemu prognozowaniu. Na poziomie indywidualnym jest po prostu nieocenionym źródłem wiedzy o dokonywanych przez jednostki wyborach konsumpcyjnych. Potencjalnie jest zatem także preludium do budowania świadomości i wrażliwości konsumenckiej.

Co więcej, sztuczna inteligencja może okazać się nieocenionym narzędziem w przypadku usuwania gazów cieplarnianych już obecnych w atmosferze. Nie tylko może wspierać naturalne procesy pochłaniania dwutlenku węgla (m.in. poprzez analizę wzorców deforestacji), ale także wspomagać mechaniczną sekwestrację CO2. Jak twierdzą światowi eksperci ³IPCC. (2022). Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Shukla, P.R., Skea, J., Slade, R.,. Al Khourdajie, A, van Diemen, R., McCollum, D., Pathak, M., Some, S., Vyas, P., Fradera, R., Belkacemi, M., Hasija, A., Lisboa, G., Luz, S., Malley, J., (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA. Źródło dostępne online,⁴United Nations Economic Commission for Europe (UNECE). 2021. Carbon Capture, Use And Storage (CCUS). Źródło dostępne online, tego typu technologie – na takim poziomie zmian zaprowadzonych w środowisku, z jakimi mierzymy się dzisiaj – są po prostu niezbędne do osiągnięcia założeń Porozumienia Paryskiego.

Adaptacja i odporność

Po drugie – na poziomie adaptacji do nadchodzących zmian i odporności na ekstrema z nimi związane. Niestety, mimo działań, które wdrażamy w ramach ograniczania dalszych zmian klimatu, skutki naszej działalności na Ziemi – do pewnego stopnia – dają i będą dawać o sobie znać.

Dzięki skutecznemu oraz szybkiemu przetwarzaniu danych, SI może potencjalnie znacznie sprawniej, niż ludzki obserwator, informować np. o długoterminowych, regionalnych trendach lub nagłych zagrożeniach pogodowych. Ma to wielowymiarowe implikacje, zawsze jednak z podobnym skutkiem – lepszym przygotowaniem na trudny czas, a zatem mniej odczuwalnymi konsekwencjami zmian klimatu. W niektórych sytuacjach, np. w przypadku powodzi czy huraganów, wczesny system informowania może nawet ocalić liczne życia. Dzięki zgromadzonym danym, w nagłych sytuacjach osoby decyzyjne mogą dokonywać wyborów bazując na rzetelnych informacjach, nie zaś domysłach i przewidywaniach.

Sztuczna inteligencja może również usprawnić tworzenie infrastruktury bardziej bezpiecznej w niepewnych czasach. W tym kontekście SI sprawdzi się w przypadku konserwacji predykcyjnej dróg, mostów czy systemów dystrybucji energii.

Oczywiście ludzie są tylko częścią większej całości. Wzmacnianie naszej odporności na konsekwencje zmian klimatu to także dbałość o naturalne ekosystemy i ich bioróżnorodność. Nie tylko jesteśmy bowiem od nich zależni, ale mają one także wartość immanentną. Sztuczna inteligencja może pomóc zarówno w ograniczaniu zużycia zasobów i deforestacji, jak i demaskowaniu kłusowników czy dekonstruowaniu struktur handlu dziką przyrodą.

Fundamenty

Po trzecie – budowanie fundamentów. Sztuczna inteligencja może pomóc nam wypełnić luki w zrozumieniu rozproszonych i nieuporządkowanych danych, jednocześnie umożliwiając lepsze szacowanie i przewidywanie. Modelowanie możliwe dzięki SI to zatem nieocenione narzędzie tworzenia nowoczesnych rozwiązań finansowych, społecznych, a także nauki oraz edukacji w zakresie klimatu.

Sztuczna inteligencja buduje fundamenty niezbędne do wdrażania działań w ramach ograniczania postępujących zmian klimatu oraz budowania odporności na to, czemu zapobiec już nie zdążymy. To narzędzie niezbędne w tak dynamicznie zmieniających się okolicznościach, jakie wykreowaliśmy sobie w XXI wieku.

5 głównych zastosowań SI dla klimatu

W obrębie każdego z tych poziomów wyróżnić można pięć podstawowych zastosowań dla sztucznej inteligencji [1].

1. Gromadzenie i przetwarzanie danych

Pierwszym i najważniejszym zastosowaniem sztucznej inteligencji jest, jak wywnioskować można z wcześniejszej części artykułu, gromadzenie danych i ich przetwarzanie. W rzeczywistości jakiekolwiek działania na rzecz klimatu ciężko jest podjąć, jeśli nie dysponujemy informacjami, na których możemy bazować.

Systemy zarządzania danymi opierające się o SI, jak np. IoT (ang. Internet of things) dostarczają nowych informacji zarówno o wzorcach konsumpcyjnych, jak i procesach produkcyjnych czy łańcuchach dostaw. Co więcej, sztuczna inteligencja umożliwia też wgląd w nowe kombinacje danych do analizy. Takich, jak np. zdjęcia satelitarne do szacowania wpływu zmian klimatu na lokalne i globalne zasoby wodne.

2. Lepsze planowanie

Wszelkie zgromadzone przez SI dane mogą być również przez nią kompleksowo analizowane tak, by dostarczać osobom decyzyjnym wgląd w realne implikacje wielowymiarowych problemów. Dzięki temu decyzje podejmowanie na poziomie państwowym czy biznesowym mogą być przemyślane, uwzględniające rzeczywistą sytuację i mnogość potencjalnych scenariuszy.

Sztuczna inteligencja to po prostu bardzo przydatne narzędzie wspomagające człowieka w podejmowaniu ważnych, przyszłościowych decyzji. Jej współistnienie z nami może znacząco wzmagać naszą efektywność.

3. Optymalizacja procesów

Sztuczna inteligencja od dość dawna i z dużą skutecznością wykorzystywana jest do optymalizacji procesów w najróżniejszych dziedzinach. Zarówno w sektorze prywatnym, jak i publicznym.

W kontekście klimatu optymalizacja produkcji i dystrybucji pod kątem śladu węglowego jest podstawowym i najłatwiejszym działaniem, jakie możemy wdrożyć w obrębie ograniczania emisji. Dotyczy to nie tylko produkcji pojedynczych dóbr, ale także usprawniania całych procesów poprzez eliminację niepotrzebnych składowych (również w kontekście aktywności ludzi, np. grup odpowiedzialnych za działanie w sytuacjach kryzysowych).

4. Kooperacja

Jako, że Ziemia i jej ekosystemy (w tym społeczności ludzkie), to skomplikowana sieć wzajemnych powiązań i współzależności, działania na rzecz klimatu wymagają sprawnej kooperacji. Wszelkie technologie, które wspomagają płynny przepływ danych i koordynację działań na świecie, są zatem na wagę złota.

Sztuczna inteligencja umożliwia dzielenie się informacjami nie tylko w sposób szybki, ale także pewny i bezpieczny. Jest to bardzo ważne w przypadku m.in. jednostek naukowych. Na sprawnym i rzetelnym raportowaniu emisji z pewnością skorzystają z kolei przedsiębiorstwa i konsumenci, którzą mogą mieć wgląd w kompleksowe dane dotyczące emisji w całym łańcuchu wartości.

5. Wzmacnianie pozytywnych zachowań

Jak już zostało wspomniane wcześniej, Si to doskonałe narzędzie do szacowania i pomocy w podejmowaniu decyzji. Także w kontekście decyzji konsumenckich. Większość z nas, postawiona przed możliwością porównywania produktów i usług w sposób łatwy i intuicyjny, z pewnością dokona wyboru mniej szkodliwego dla klimatu. Z kolei im częściej uwzględniamy tę zmienną w podejmowanych przez siebie, codziennych decyzjach, tym bardziej staje się to społeczną normą.

Wgląd w ślad węglowy poszczególnych wytworów może mieć także implikacje dla samych ich wytwórców – których produkty i usługi będą mniej pożądane lub wręcz obciążone dodatkowymi podatkami. Sztuczna inteligencja ma zatem potencjał aby przybliżyć nas do rzeczywistości biznesowej, w której neutralność klimatyczna jest znormalizowana, pożądana i po prostu bardziej opłacalna.

Sztuczna inteligencja dla ochrony klimatu – co sądzą liderzy rynku?

SI, ze względu na swoją specyfikę, zdaje się być narzędziem wręcz szytym na miarę walki o ochronę klimatu. Jak wynika z kwestionariusza przeprowadzonego przez Boston Consulting Group [1], aż 87% spośród ankietowanych liderów rynku SI (zarówno z sektora prywatnego, jak i publicznego) zgadza się z takim stwierdzeniem. Niestety większość respondentów z sektora prywatnego zauważa bardzo duży deficyt zaangażowania ze strony rządów. Aż 67% z nich chciałoby zobaczyć realne wsparcie instytucji państwowych dla rozwiązań pro klimatycznych bazujących na sztucznej inteligencji. To, chociaż możliwe, wciąż jest deficytowe i wymaga wielowymiarowych działań z zakresu legislacji, finansowania i współpracy ⁵Clutton-Brock, P., Rolnick. D., Donti, P.L., Kaack, L.H., Miailhe, N., Chatila, R., Kwiatkowska M., Dignum, V., Chodes, C. (2021). Climate Change and AI: Recommendations for Government Action. Global Partnership on AI Report. Źródło dostępne online.

To jednak nie jedyna przeszkoda w popularyzacji SI w imię ochrony klimatu. Respondenci tej samej ankiety wskazują, że wśród największych problemów wymienić należy także niewystarczający dostęp do wiedzy eksperckiej dotyczącej sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego, ograniczony dostęp do rozwiązań na nich bazujących oraz brak ufności w dane przez nie dostarczane.

Sztuczna inteligencja to tylko jedno z rozwiązań, które mogą ułatwić nam zrozumienie zmieniającej się rzeczywistości, spowolnienie zmian i przystosowanie do konsekwencji tego, czego naprawić już nie zdążymy. Jak każda technologia, SI ma swoje ograniczenia, limity. Wymaga też dużo uważności oraz otwartości ze strony człowieka, aby mogła funkcjonować sprawnie i na szeroką skalę.

Co jednak najważniejsze, kryzys, w którym się znaleźliśmy, obliguje nas nie tylko do poszukiwania i opracowywania innowacji technologicznych, ale także do determinacji (głównie ze strony osób decyzyjnych) do wdrażania zmian. Nawet, jeśli niekiedy ceną jest porzucenie przyzwyczajeń i zrekonstruowanie znanego nam dotychczas konceptu dobrobytu.

Emilia Obluska

Jestem absolwentką SGGW, Wydziału Nauk o Zwierzętach, oraz UW, Artes Liberales. Pasjonuje mnie zgłębianie wiedzy o złożonych zależnościach między organizmami, społecznościami i systemami na świecie. Interesuję się prawami zwierząt, ochroną bioróżnorodności i innowacjami technologicznymi, które pomagają nam radzić sobie z konsekwencjami ludzkiej ekspansji na Ziemi.

Jeśli podoba Ci się treść na blogu, możesz podziękować za moją pracę stawiając mi wirtualną kawę: