人工智能(AI)技術(shù)可以幫助我們應(yīng)對(duì)氣候變化 - 但它也為地球帶來(lái)了成本。研究人員說(shuō)，為了真正從技術(shù)的氣候解決方案中受益，我們還需要更好地了解人工智能不斷增長(zhǎng)的碳足跡。

人工智能正在改變我們工作，生活和解決挑戰(zhàn)的方式。它可以改善醫(yī)療保健，保護(hù)大象免受偷獵者的侵害，并研究如何分配寬帶。

但它可能是最有價(jià)值的，因?yàn)橐幌盗袘?yīng)用幫助人類(lèi)應(yīng)對(duì)我們最大的威脅 - 氣候變化。人工智能可以加強(qiáng)氣候預(yù)測(cè)，為脫碳行業(yè)從建筑到運(yùn)輸做出更明智的決策，并制定如何分配可再生能源。

人工智能作為氣候變化戰(zhàn)斗工具的相關(guān)性正值此時(shí)，越來(lái)越多的道德問(wèn)題主要與數(shù)據(jù)饑餓形式的技術(shù)相關(guān)聯(lián)，稱(chēng)為機(jī)器學(xué)習(xí)，其中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)中的模式以進(jìn)行預(yù)測(cè)和決策。機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序引發(fā)了對(duì)可能導(dǎo)致歧視和不平等的公共監(jiān)視，故意濫用，隱私，透明度和數(shù)據(jù)偏見(jiàn)的擔(dān)憂(yōu)。

這是歐盟關(guān)于如何利用人工智能為人類(lèi)造福，技術(shù)帶來(lái)的挑戰(zhàn)以及如何最好地解決這些問(wèn)題的更廣泛的道德辯論的一部分。

“我們必須意識(shí)到AI實(shí)際上是我們?nèi)藗冊(cè)O(shè)計(jì)的軟件，”瑞典于默奧大學(xué)的社會(huì)和道德人工智能教授Virginia Dignum說(shuō)。她說(shuō)，我們必須對(duì)我們?nèi)绾问褂萌斯ぶ悄茇?fù)責(zé)。'(它)不是某種來(lái)自外太空的魔法，而是發(fā)生在我們身上。不，我們讓AI發(fā)生了。“

也許令人驚訝的是，一個(gè)剛剛開(kāi)始討論的問(wèn)題是AI的環(huán)境足跡。

Netflix公司

根據(jù)Dignum教授的說(shuō)法，這些算法告訴我們，例如，今晚在Netflix上觀看什么會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。“人工智能耗費(fèi)了大量精力，”這位計(jì)算機(jī)科學(xué)家說(shuō)道，他是一個(gè)52人專(zhuān)家組成員，為歐洲委員會(huì)提供值得信賴(lài)和“以人為本”的人工智能建議。

她說(shuō)，存儲(chǔ)，特別是處理數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練算法 - “配方”計(jì)算機(jī)用于在數(shù)據(jù)中心或云中進(jìn)行計(jì)算，在不同的中心進(jìn)行計(jì)算，這些機(jī)器在進(jìn)行計(jì)算時(shí)消耗能量。

例如，對(duì)于一種用于訓(xùn)練圖像是否顯示貓的算法，它需要處理數(shù)百萬(wàn)只貓圖像。數(shù)據(jù)中心所屬的信息和通信技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)在燃料排放方面與航空相當(dāng)。

“這是我們并沒(méi)有真正想到的能源利用，”Dignum教授說(shuō)。“我們擁有數(shù)據(jù)農(nóng)場(chǎng)，特別是在歐洲和加拿大的北方國(guó)家，這些農(nóng)場(chǎng)非常龐大。其中一些產(chǎn)品使用的能源與小城市一樣多。”

她借鑒了美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)的一項(xiàng)研究，該研究發(fā)現(xiàn)培訓(xùn)大型人工智能模型來(lái)處理人類(lèi)語(yǔ)言可能導(dǎo)致排放近30萬(wàn)公斤的二氧化碳當(dāng)量，約為美國(guó)普通汽車(chē)排放量的五倍，包括它的制造。

瑞典研究員Anders Andrae預(yù)測(cè)，到2025年，數(shù)據(jù)中心可能占總用電量的10%。

盡管人工智能已經(jīng)存在了大約半個(gè)世紀(jì)，但環(huán)境影響問(wèn)題和其他道德問(wèn)題現(xiàn)在才出現(xiàn)，因?yàn)閹资陙?lái)開(kāi)發(fā)的技術(shù)現(xiàn)在可以與數(shù)據(jù)爆炸性和強(qiáng)大的計(jì)算能力結(jié)合使用。 Dignum解釋道。“現(xiàn)在是時(shí)候開(kāi)始考慮以更加環(huán)保的方式進(jìn)行人工智能，”她說(shuō)。

AI可能是問(wèn)題的一部分，但它也有可能幫助我們找到氣候變化的解決方案。

Felix Creutzig教授在德國(guó)柏林的墨爾托全球公共與氣候變化研究所領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)名為土地利用，基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸?shù)墓ぷ鹘M，研究如何利用數(shù)據(jù)科學(xué)應(yīng)對(duì)氣候變化。他是一群國(guó)際研究人員的一員，他們倡導(dǎo)使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)更加協(xié)作的氣候變化解決方案。

機(jī)會(huì)很大

Creutzig教授看到了大量的人工智能機(jī)會(huì)，可以在街道規(guī)模甚至建筑水平上提升目標(biāo)氣候變化解決方案的應(yīng)用，這些應(yīng)用可以應(yīng)用于城市。城市空間尤為令人擔(dān)憂(yōu)，因?yàn)樗鼈兊?050年將成為全球三分之二以上人口的家園，并且資源密集程度極高。

“與技術(shù)合作并投資低碳技術(shù)很酷，但為了達(dá)到接近2度或1.5度目標(biāo)(限制全球變暖)的任何目標(biāo)，我們必須大幅降低能源需求，并通過(guò)改善空間配置來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)， “ 他說(shuō)。

改善空間利用可以幫助解決諸如城市熱島之類(lèi)的問(wèn)題，這是一個(gè)由鋼鐵和水泥建成的城市環(huán)境儲(chǔ)存熱量和溫暖城市的現(xiàn)象。“這是我們未來(lái)的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，”他說(shuō)。

綠化城市或使用風(fēng)道建筑來(lái)創(chuàng)造通風(fēng)是幫助城市應(yīng)對(duì)人工智能引導(dǎo)的極端高溫的方法。

Creutzig教授正在采用一種稱(chēng)為堆疊架構(gòu)的方法，該方法使用機(jī)器學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)的機(jī)械建模，例如，獲得有關(guān)建筑物在溫度或能源需求方面的行為方式的見(jiàn)解，以找到低能耗和高能耗的最佳設(shè)計(jì)生活質(zhì)量。這些可以為城市規(guī)劃和政策制定者提供信息。

正是因?yàn)槿斯ぶ悄芫哂泻艽蟮臐摿?，他還認(rèn)為它的使用應(yīng)該與監(jiān)管相結(jié)合，例如不存儲(chǔ)不必要的數(shù)據(jù)或限制其使用，以便它有針對(duì)性，高效并且不會(huì)引起新的問(wèn)題。不過(guò)，他表示目前對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)的環(huán)境影響研究還不夠。“有很多值得探索的地方，”他說(shuō)。

“基本上它(AI)是應(yīng)用的燃料......它可以帶來(lái)新的能源使用，”Creutzig教授說(shuō)。“這與我們想要的相反。我正在考慮的主要例子是智能移動(dòng)和自動(dòng)駕駛，因?yàn)樗鼈儗?shí)際上是由AI驅(qū)動(dòng)的，或者將由AI模擬。”

對(duì)于比利時(shí)布魯塞爾歐洲政策研究中心的全球治理和數(shù)字經(jīng)濟(jì)專(zhuān)家Andrea Renda，以及為歐洲委員會(huì)提供建議的專(zhuān)家組成員，人工智能需要開(kāi)發(fā)和部署，以滿(mǎn)足社會(huì)的需求。通過(guò)節(jié)省比消耗更多的能量來(lái)保護(hù)環(huán)境。

“所有這些(數(shù)據(jù)密集型技術(shù))對(duì)環(huán)境都是極其危險(xiǎn)的，除非你能夠使用這些技術(shù)，同時(shí)使用更多的能源，節(jié)省更多的能源，因?yàn)樗鼈兲峁┝烁行У慕鉀Q方案，”Prof教授說(shuō)。 。仁達(dá)。

Renda教授和Dignum教授都認(rèn)為，對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)耗費(fèi)較少的AI表格的基礎(chǔ)研究，如自動(dòng)推理，應(yīng)該是歐盟的優(yōu)先考慮事項(xiàng)。這意味著減少個(gè)人數(shù)據(jù)和能源消耗的使用。

Dignum教授一直在研究“合成數(shù)據(jù)”，這不是基于真實(shí)的例子。它可以用于生成例如不基于敏感患者數(shù)據(jù)的骨折圖像，以便訓(xùn)練算法發(fā)現(xiàn)什么在X射線中。然后可以丟棄該數(shù)據(jù)，以便不存儲(chǔ)它。

美國(guó)的一些研究人員還提出，人工智能研究應(yīng)該包括報(bào)告訓(xùn)練算法的計(jì)算成本，以提高透明度。

為了確保人工智能用于幫助而不是阻礙我們的社會(huì)，倫達(dá)教授表示現(xiàn)在是時(shí)候合并今天的兩大辯論了。“一個(gè)是數(shù)字技術(shù)，另一個(gè)是可持續(xù)發(fā)展，特別是環(huán)境。如果我們使用前者來(lái)拯救后者，我認(rèn)為我們將盡可能地利用我們擁有的資源，”他說(shuō)過(guò)。“否則我們只是在浪費(fèi)時(shí)間。”