Видео потопа на вашей улице и всемирный перечень лесов: как нейросети помогают экологическому движению
Визуализация климатической катастрофы на вашей улице, сбор данных о состоянии лесов и другие технологические проекты в защиту климата.
Искусственный интеллект сегодня часто воспринимается как источник угрозы — он позволяет более искусно следить за пользователями в интернете, распознавать лица на улицах, создавать более грозное оружие. Однако, возможно, именно он позволит человечеству справиться с главной опасностью — экологической катастрофой. Вай Чи Димок — о том, как ИИ используют, чтобы собирать данные о климате и прогнозировать его изменения.
В докладе от 4 апреля 2022 года, подготовленном группой экспертов ООН по изменению климата, недвусмысленно сообщается, что для климата нашей планеты наступил критический момент. «Мы последовательно движемся к миру, непригодному для жизни», — заявил генеральный секретарь ООН Антониу Гутерриш. Высока вероятность, что в ближайшие десятилетия средняя температура нашей планеты увеличится на 3°C, что в два раза больше допустимого предела. Если мы не предпримем решительных шагов в сторону решения проблемы и не сократим выбросы на 43% в течение 2020-х годов, то нас, вероятно, ожидает наихудший сценарий.
Любопытно, что некоторые исследователи предлагают использовать для решения климатической проблемы искусственный интеллект — технологию, от которой многие тоже не ждут ничего хорошего. Поскольку я пишу книгу о нечеловеческих акторах в XXI веке, я очень заинтересован, чем в конце концов обернутся эти эксперименты и как они повлияют на наше будущее. Может ли изменение климата послужить катализатором, который сделает ИИ более чувствительным к кризисам и более открытым к инновациям, направленным на устранение крупномасштабных опасностей? Такой ИИ мог бы сослужить нам хорошую службу. Более того, благодаря этому наше восприятие роли ИИ могло бы измениться до неузнаваемости: мы бы понимали, что эта технология способна не только играть на предвзятости пользователей и распространять дезинформацию, чтобы принести техногигантам прибыль.
Получив доступ к информации о климате, ИИ мог бы помочь нам решить глобальную проблему и доказать свою полезность.
Подобный подход не так давно был представлен на климатическом саммите COP26 — в докладе, подготовленном Глобальной ассоциацией по проблемам искусственного интеллекта. Доклад написали пятнадцать авторов, исследователей и активистов из двенадцати стран. По их словам, нам нужно сохранять бдительность, поскольку ИИ по прежнему остается тенденциозным в отношении расовых и гендерных различий, что порой только усугубляет неравенство. Тем не менее ИИ может сыграть ключевую роль в прогнозировании климатических изменений, смягчении их последствий и адаптации людей к этим последствиям, и мы не можем позволить себе закрывать на это глаза.
Хороший пример — платформа для визуализации «Этого климата не существует», также представленная на COP26. Этот проект, созданный молодыми исследователями, демонстрирует, что ИИ может быть использован для того, чтобы сделать проблемы изменения климата наглядными и запоминающимися. Авторы платформы взяли тот же алгоритм машинного обучения, который используется для создания гиперреалистичных видеороликов — дипфейков, и научили его генерировать видео с наводнениями и пожарами на любой заданной пользователем улице.
Мы стали «немного уставать» от климатических катастроф, когда они случаются с незнакомцами, говорит исследователь Саша Луччиони из Квебекского института искусственного интеллекта. А вид наших собственных домов, стоящих наполовину погруженными в воду, вряд ли оставит нас равнодушными.
Хотя мы пока не знаем, сможет ли платформа «Этого климата не существует» реально изменить взгляды множества людей, уже очевидно, что ИИ обладает феноменальной способностью подстраиваться к самым неожиданным требованиям в условиях кризиса. Использовать ИИ для решения климатических проблем — одна из важнейших инициатив, исходящая от практиков, взбудораженных приближающимися катастрофами. Но существуют и иные инициативы, которые, например, продвигают Microsoft и NASA. Благодаря им стало понятно, что для достижения амбициозных целей по воздействию на климат ИИ нуждается в вовлеченности энтузиастов на местах, которые хорошо осведомлены о положении в своих регионах и по этой же причине вынуждены действовать в спешке.
В Microsoft на данный момент заняты созданием так называемого планетарного компьютера, который будет обеспечивать работу проекта «ИИ для Земли». Идея создания подобных программ была предложена в 2019 году главным экологом компании Лукасом Джоппой — это будут геопространственные поисковые системы, заточенные на актуальную информацию по климату. С помощью них, по замыслу авторов, можно будет быстрее принимать решения, которые помогли бы «предотвратить экологическую катастрофу». С этой целью ИИ будет собирать и обрабатывать данные NASA, NOAA, Европейского космического агентства, Метеорологического управления Великобритании, Метеорологического управления Китая и Института физики атмосферы Китайской Академии наук.
Но одних только данных недостаточно. В 2020 году президент Microsoft Брэд Смит заявил, что планетарный компьютер нуждается в активной помощи клиентов сетей, существующих на гранты от его компании. Имеется в виду, например, iNaturalist, платформа мобильных приложений для экологов-любителей для загрузки и обмена информацией о биоразнообразии, которая теперь доступна на тридцати семи языках. «Планетарный компьютер невероятно сложен, — заявил он, — и мы не можем построить его в одиночку без участия наших клиентов».
Чтобы изменить ситуацию в экосистемах, подверженных риску, ИИ нуждается в сообществах небезразличных энтузиастов не меньше, чем в наборах данных из разных стран.
Для тех же целей недавно была анонсирована «Многоцелевая платформа алгоритмов и аналитики», разработанная совместными усилиями NASA и Европейского космического агентства. Это проект с открытым исходным кодом. Сначала его создатели хотели бы собрать данные о биомассе лесов, поскольку те имеют решающее значение для мониторинга изменения климата: деревья поглощают углерод во время роста и выделяют его во время пожаров. Поскольку типы лесов сильно отличаются друг от друга в зависимости от региона, и поскольку данные будут поступать из различных источников, «включая спутники, Международную космическую станцию, а также различные предприятия», задача ИИ состоит в том, чтобы проанализировать эти разнородные данные и сделать их конвертируемыми.
Но вместо того, чтобы подгонять все эти данные под единую универсальную метрику, протокол ввода от NASA и ЕКА позволяет исследовательским сообществам придерживаться собственных языков и методов. Затем ИИ аналитически распределяет данные в облако, чтобы сделать их доступными для всех. Более того, подобная открытая архитектура побуждает исследователей «совместно разрабатывать алгоритмы и коды» для удовлетворения потребностей конкретного проекта. И эти новые алгоритмы также помещаются в хранилище кода с открытым доступом.
То есть программа разработана таким образом, чтобы свести к минимуму барьеры для участия и доказать, что любой, кто интересуется экологическими данными, может внести посильный вклад.
Поскольку изменение климата везде проявляется по-разному, инновации в области искусственного интеллекта основаны на обработке больших данных данных. Таким образом ИИ позволяет нам проявить солидарность перед лицом климатического кризиса. Кроме того, благодаря таким проектам мы видим, что ИИ может использоваться не только в рекламных алгоритмах, системах распознавания лиц и автоматизированном оружии. В докладе ООН отмечается, что путь к некатастрофическому будущему технологически возможен. «Климатический искусственный интеллект» может стать ключевой частью этого уравнения. И мы должны извлечь из него максимум пользы.