盘点：AI应对气候变化的8大指南

减缓气候变化正成为当务之急。

时间不多了。大气中的二氧化碳水平达到了历史最高水平。在过去的25年里，海平面上升了3英寸。2019年，将是世界上最高的一年。为此，人工智能（AI）技术无疑有着应对气候变化挑战、处理环境保护难题的巨大潜能，而且我们已经迈出了重要的第一步。

人工智能当然不是万能药，但它可以在许多方面帮助我们减少温室气体(GHG)的排放。根据凯捷研究院的建模，到2030年，AI将帮助消费品、零售乃至汽车制造领域的企业实现3336万-3万高达45%的排放要求。AI有望减少16%的温室气体排放，从以下几个角度为全人类的气候变化战略提供助力。

提高能源效率

据凯捷研究院预测，未来三到五年，人工智能将使能源效率提高15%。机器学习可以支持从自动维护、泄漏监控、路线优化、设施管理甚至发电/配电效率的许多操作级别。谷歌DeepMind AI可提前36小时预测风向，优化风电场运行方向。

此外，电力系统会产生大量的数据，这是能源公司之前一直无法完全理解和使用的。机器学习技术可以高效地梳理数据内容，了解和预测电力的产生和需求，帮助企业更好地利用资源，填补可再生资源的空白，同时减少浪费。AI对能效的贡献从行业层面开始，最终会体现在家庭甚至个人用户层面。

优化清洁能源发展

在亚马逊河流域，水电站大坝运营商只能专注于当前的一个项目，无法统一流域内的所有资源、场地和项目。由康奈尔大学牵头的计算机科学家、研究人员和生态学家组成的研究团队开发了AI计算模型，旨在寻找温室气体排放量最低的大坝建设地点(目前当地计划建设数百座水电大坝)。事实证明，人工智能模型可以提供复杂的温室气体排放因素，远远超出以往任何仔细的考虑。

避免浪费

企业和政府都开始关注AI解决方案在避免浪费方面的作用。

无论是利用AI减少建筑能源浪费(目前占全球二氧化碳排放量的四分之一)还是充分了解电力供需，AI技术都有望减少时间、金钱和材料方面的各种浪费，推动气候变化战略的实施。

提高运输效率

目前，全球又有四分之一的二氧化碳排放来自运营部门。AI已经成为自动驾驶汽车的底层技术，并在一些城市的共享汽车和智能交通系统中发挥作用。人工智能有望优化交通流路径和交通信号，不断减少后续排放，最终为全球气候变化带来积极而重大的影响。

帮助我们理解碳足迹

俗话说“知识就是力量”，AI还可以帮助我们构建工具，追踪个人乃至企业的碳足迹，设计有针对性的应对气候变化的对策。

监控环境变化

在过去的一年里，许多重大气候事件在世界范围内造成了巨大的破坏和生命财产损失。AI技术可以不断提升天气预报的准确性和灾害应对能力。

复杂的系统变化(如云和冰盖动力学)是最近一系列气候变化的诱因。各种植物中含有大量的碳化合物，砍伐森林和不可持续的农业将这些物质释放到大气中，最终导致气候变化。卫星图像和人工智能技术将帮助环保人士监控这种情况，然后制定对策。

创造新的低碳材料

钢铁和水泥产量占全球温室气体排放量的9%。如果人工智能能够开发出性能相似但碳足迹更低的新材料，无疑将有助于减缓气候变化。人工智能可以快速高效地尝试以前没有尝试过的化合物组合，为材料科学家提供强有力的支持。

AI本身有没有碳足迹？

麻省理工学院阿姆赫斯特分校发布的一份报告估计，训练神经网络所需的功耗大约是美国汽车平均生命周期排放(包括制造过程)的5倍，因此利用AI缓解气候变化的意义也受到质疑。是的，人工智能本身确实有碳足迹，主要体现在模型开发阶段。

然而，研究人员在降低人工智能模型训练功耗方面取得了显著进展。除了尽可能利用可再生能源提供支持外，他们还试图设计一个通用的神经网络。除此之外，我们也有必要考虑AI的碳足迹和它能减少的碳排放之间哪个更重要。只要最终收益高于初始投资，这就是合理的排放“买卖”。