Kann KI helfen, unseren Planeten zu retten?

Das letzte Jahr war das heißeste seit Beginn der Aufzeichnungen. Überall auf der Welt erleben wir extreme Wetterereignisse, von massiven Waldbränden über Überschwemmungen bis hin zu „heißen“ Meerestemperaturen, mit verheerenden Folgen für das menschliche Leben und die Artenvielfalt unseres Planeten.

Die wirtschaftlichen Kosten sind bereits jetzt extrem hoch. Trotz der zunehmenden ökologischen Besorgnis sind meine Kollegen und ich davon überzeugt, dass es noch viel zu tun gibt, um unseren Planeten zu retten.

Bei den Klimaprognosen herrscht noch immer große Unsicherheit; Lücken im Verständnis der Klimaprozesse und in den Rechenkapazitäten schränken die Genauigkeit der Klimaprojektionen ein, die für eine optimale Anpassung und Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel erforderlich sind.

Der Einsatz von KI trägt dazu bei, Unsicherheiten bei der Klimamodellierung zu reduzieren, was dann zur Optimierung der Anpassung und möglicherweise zur Maximierung einer gerechten Ressourcenverteilung und fundierten Entscheidungsfindung genutzt werden kann. Tatsächlich nehmen die Anwendungen von KI zur Lösung einer Reihe von Klima- und Umweltproblemen rasant zu.

Während wir die Treibhausgasemissionen unbedingt reduzieren müssen, um den Klimawandel zu verlangsamen, benötigen wir auch genaue Informationen darüber, was passieren wird, damit wir besser planen und uns an Veränderungen anpassen können, die bereits in das System des globalen Klimas integriert sind: Wenn die aktuellen Richtlinien unverändert bleiben, sind wir dran Die Erwärmung wird in diesem Jahrhundert voraussichtlich um mehr als 2 °C (mehr als 3,5 °F) steigen.

Die Columbia University, wo ich Fakultätsmitglied an der Fu Foundation School of Engineering and Applied Science und der Climate School bin, sowie die University at Albany, die State University of New York und Esri kommen, um eine umfassende „AI Landscape Assessment“ zu veröffentlichen für Klima und Natur“, im Auftrag und in Zusammenarbeit mit dem Bezos Earth Fund.

Der Bericht fasst aktuelle KI-Anwendungen und -Möglichkeiten in verschiedenen Bereichen der Eindämmung des Klimawandels, der Anpassung an den Klimawandel und des Naturschutzes zusammen und ist Teil eines Pakets, das die Grand Challenge AI für einen 100-Millionen-Dollar-Klima- und Naturzuschuss des Bezos Earth Fund begleitet, der auf die Nutzung von KI abzielt um den Klimawandel zu bekämpfen und die Natur zu schützen. Die Grand Challenge ist ein Aufruf zum Handeln mit dem Ziel, KI-Lösungen für den Schutz der biologischen Vielfalt, die Optimierung von Stromnetzen, nachhaltige Proteine ​​und andere innovative Ideen zu finanzieren.

Seit ich 2021 Co-Direktor eines NSF-Wissenschafts- und Technologiezentrums an der Columbia University wurde, das sich der Verbesserung von Klimaprojektionen durch die Kombination physikalischer Modelle mit KI widmet, arbeite ich mit Kollegen auf der ganzen Welt daran, mithilfe von KI unsere Klimaprojektionen genauer zu machen und stellen eine moderne Cloud-Plattform für Klimadaten bereit.

Die aktuelle Generation großer KI-Modelle verbraucht enorme Ressourcen. Wenn wir hoffen, dass diese transzendente neue Technologie den Klimawandel und die Naturzerstörung bekämpft, anstatt sie zu beschleunigen, ist es unerlässlich, dass unsere Gesellschaft schnell handelt, um interdisziplinäre Zusammenarbeit zu fördern und zu finanzieren, um die Fähigkeiten der KI-Werkzeuge in die Hände von Experten zu bringen das Feld.

Wir müssen auch KI-Benchmarks überdenken, um diese Prioritäten widerzuspiegeln, und Standards für die Datenzugänglichkeit anstreben, indem wir offene Daten, Codes und Modelle fördern, um Algorithmen- und Anwendungsentwicklungen voranzutreiben und gleichzeitig die Privatsphäre zu wahren.

Es ist wichtig, in Ausbildung und Personalentwicklung zu investieren, um KI-Spezialisten zu unterstützen, indem ihnen gemeinsames Fachwissen in Branchenbereichen vermittelt wird. Unser von der NSF finanziertes Zentrum LEAP reagiert bereits auf diesen Aufruf zum Handeln, indem es die nächste Generation von Wissenschaftlern mit Fähigkeiten an der Schnittstelle von Klimawissenschaft und KI sowie einer modernen Plattform zur Exploration von Klimadaten ausstattet.

Viele Kollegen verfolgen einen ganzheitlichen Ansatz in der KI-Ausbildung und integrieren grundlegende und angewandte KI-Konzepte fächerübergreifend in Lehrpläne, um Absolventen auf eine sich schnell verändernde Welt vorzubereiten.

Darüber hinaus müssen wir sicherstellen, dass Einzelpersonen und Gemeinschaften auf der ganzen Welt die gleichen Chancen haben, auf die Informationen und Berechnungen zuzugreifen, die für den Einsatz von KI-Tools erforderlich sind, um ihr aktuelles und zukünftiges Wohlergehen im Hinblick auf den Klimawandel zu gewährleisten.

Dies ist lokal relevant, indem Lösungen angewendet werden, die Wirkung zeigen und Arbeitskräfte in traditionell marginalisierten und benachteiligten Gemeinschaften schaffen, die am stärksten vom Klimawandel betroffen sind, und global, indem in KI-Infrastruktur, -Initiativen und -Bildung im globalen Süden investiert wird, wo die meisten davon entstehen Generation der Bevölkerung dieses Planeten wird geboren.

Es besteht auch die Notwendigkeit, starke Rahmenbedingungen für die Technologie-Governance zu schaffen, um einen ethischen, nachhaltigen, zuverlässigen und sicheren Einsatz von KI zu gewährleisten. Leitungsgremien auf der ganzen Welt, darunter die Vereinigten Staaten, die Europäische Union und die Generalversammlung der Vereinten Nationen, beginnen bereits mit der Umsetzung solcher Richtlinien. Sie müssen die staatliche Finanzierung von KI dauerhaft unterstützen.

Der Klimawandel ist da. Auch das Zeitalter der künstlichen Intelligenz ist angebrochen. Es ist immer noch möglich, mehr Gerechtigkeit und Wohlstand auf einem wohlhabenden Planeten zu erreichen, wenn wir unsere Wissenschaft, Bildung und Innovation strategisch auf diese Ziele anwenden.

Schließlich stecken wir alle gemeinsam in dieser Sache.

Diese Geschichte wurde mit freundlicher Genehmigung des Earth Institute der Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu erneut veröffentlicht.