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人工智能可以助力氣候行動(dòng),但本身碳足跡不可忽略

2023-8-31 16:12 來(lái)源: 中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)

       據(jù)哥倫比亞廣播公司(CBS News)報(bào)道,隨著人工智能(AI)的使用越來(lái)越廣泛,社會(huì)在思考如何使用這一強(qiáng)大的工具來(lái)改善我們的生活、提高生產(chǎn)力和應(yīng)對(duì)我們最緊迫的挑戰(zhàn),但很少有人考慮過(guò)AI對(duì)環(huán)境的影響。雖然一些人強(qiáng)調(diào)了這項(xiàng)技術(shù)有助于應(yīng)對(duì)環(huán)境挑戰(zhàn)的潛力,但另一些專家指出,我們必須首先了解人工智能自身的碳足跡。但專家們?cè)诳傮w上認(rèn)為人工智能是一個(gè)積極的發(fā)展,聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署稱贊它是一種可以提高我們應(yīng)對(duì)環(huán)境影響和氣候變化影響的工具。

??人工智能可以用來(lái)篩選大量數(shù)據(jù),比如研究人員用來(lái)監(jiān)測(cè)氣候變化的衛(wèi)星圖像。在人工智能的幫助下,科學(xué)家可以更好地模擬氣候模式,識(shí)別趨勢(shì)并做出預(yù)測(cè),從而更清楚地了解氣候變化和有效的緩解策略。其他潛在的應(yīng)用包括使用人工智能來(lái)節(jié)約用水、撲滅野火,甚至識(shí)別和回收可回收物。同時(shí)一些專家正在研究人工智能本身的碳足跡,希望部署人工智能的公司應(yīng)該對(duì)其對(duì)環(huán)境的影響以及他們?nèi)绾螒?yīng)對(duì)這一影響保持透明。

??人工智能的總體碳足跡很難衡量,可以從它使用的計(jì)算機(jī)開(kāi)始計(jì)算。加州大學(xué)河濱分校電氣與計(jì)算機(jī)工程副教授Shaolei Ren說(shuō),制造計(jì)算機(jī)硬件所需的原材料是開(kāi)采的,“這可能是真正的勞動(dòng)密集型,而且對(duì)環(huán)境也有很大影響”。一旦開(kāi)發(fā)人員擁有了所需的硬件,訓(xùn)練人工智能模型會(huì)消耗大量能源。人工智能公司沒(méi)有披露能源的使用量,但研究人員根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行了估計(jì)。訓(xùn)練GPT-3可能會(huì)消耗70萬(wàn)升淡水,GPT-3為ChatGPT的語(yǔ)言模型提供動(dòng)力。用于防止數(shù)據(jù)中心過(guò)熱的水通常會(huì)蒸發(fā),這意味著它不能重復(fù)使用,還有碳排放問(wèn)題。馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的研究人員發(fā)現(xiàn),單個(gè)人工智能模型的訓(xùn)練過(guò)程可以排放超過(guò)284噸的二氧化碳。這與63輛汽油動(dòng)力乘用車一年行駛排放的溫室氣體大致相同。

??微軟向OpenAI投資了數(shù)十億美元,但拒絕透露開(kāi)發(fā)人工智能工具所涉及的碳足跡估計(jì)。微軟發(fā)言人表示:“人工智能將是推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展解決方案的有力工具,但我們需要全球充足的清潔能源供應(yīng)來(lái)推動(dòng)這項(xiàng)新技術(shù),這增加了消費(fèi)需求。微軟正在投資于測(cè)量人工智能的能源使用和碳影響的研究,同時(shí)致力于提高大型系統(tǒng)在訓(xùn)練和應(yīng)用方面的效率?!?/div>

      人工智能工具可以以環(huán)保的方式設(shè)計(jì)嗎?

??谷歌的研究表明,水冷式數(shù)據(jù)中心的碳排放量比風(fēng)冷式數(shù)據(jù)中心低約10%。根據(jù)美國(guó)能源部的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)中心是美國(guó)能源最密集的建筑類型之一,每層空間消耗的能源是典型商業(yè)辦公樓的10到50倍,合計(jì)約占美國(guó)總用電量的2%。谷歌數(shù)據(jù)中心可持續(xù)發(fā)展負(fù)責(zé)人Ben Townsend表示,當(dāng)谷歌數(shù)據(jù)中心選擇新的地點(diǎn)時(shí),該公司將調(diào)查該地區(qū)的再生和非飲用水資源,這在很大程度上是根據(jù)用戶的接近程度來(lái)決定的?!皵?shù)據(jù)中心和個(gè)人電腦非常相似,需要空間,需要能源,還需要冷卻?!薄?/div>

??斯坦??沙掷m(xù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Ram Rajagopal說(shuō),在能源網(wǎng)絡(luò)方面也需要取得平衡??紤]到電網(wǎng)脫碳和復(fù)原能力的目標(biāo),人工智能可以用于電力系統(tǒng),以降低成本,擴(kuò)大部署規(guī)模,并確定降低溫室氣體排放量的最佳計(jì)劃。

      人工智能有什么幫助?

??科學(xué)家們已經(jīng)在以許多有益的方式使用人工智能。人工智能模型可以通過(guò)識(shí)別水中的污染物并找出提取污染物的最佳方法,幫助研究人員找到回收和再利用水的方法。在最近的一個(gè)項(xiàng)目中,谷歌、美國(guó)航空公司和突破能源公司合作,使用人工智能拼湊和篩選衛(wèi)星圖像、天氣和飛行路徑數(shù)據(jù)。人工智能被用來(lái)開(kāi)發(fā)地圖來(lái)預(yù)測(cè)飛機(jī)凝結(jié)尾跡(飛機(jī)后面有時(shí)會(huì)看到的細(xì)白線),尾跡約占航空業(yè)全球變暖影響的35%。這項(xiàng)研究可以幫助飛行員優(yōu)化航線,從而減少凝結(jié)尾跡。

??專家表示,人工智能還可以應(yīng)用于電池研究,以優(yōu)化電動(dòng)汽車使用的鋰電池。AMP Robotics和MachineX等幾家公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出人工智能工具,用人工智能引導(dǎo)的機(jī)器人識(shí)別和回收可回收物。AMP Robotics在全球部署了300多個(gè)人工智能系統(tǒng)。機(jī)器人平均可以比人類更快、更穩(wěn)定地收集回收材料,速度是人類的兩倍。據(jù)該公司稱,AMP機(jī)器人技術(shù)通過(guò)優(yōu)化回收工作,幫助避免了近180萬(wàn)噸的溫室氣體排放,這一影響相當(dāng)于從道路上清除了近37.5萬(wàn)輛汽車。

??加利福尼亞州的科學(xué)家正在使用人工智能來(lái)?yè)錅缫盎?,與攝像頭相連的人工智能可以在野火蔓延到更廣泛的地方之前識(shí)別野火并檢測(cè)煙霧。在美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局,科學(xué)家們正在使用人工智能來(lái)改進(jìn)氣候、天氣和其他地球系統(tǒng)模型。

??聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署使用人工智能來(lái)幫助分析和預(yù)測(cè)大氣中的二氧化碳濃度,以及冰川質(zhì)量和海平面上升的變化。聯(lián)合國(guó)的國(guó)際甲烷排放觀測(cè)站(IMEO),使用人工智能來(lái)監(jiān)測(cè)和減少甲烷排放,甲烷是一種影響地球溫度的強(qiáng)效溫室氣體。

??相關(guān)公司甚至人工智能語(yǔ)言模型都認(rèn)識(shí)到了AI對(duì)環(huán)境影響的不確定性。ChatGPT在回答哥倫比亞廣播公司的問(wèn)題時(shí)回答道:

??“作為一名人工智能,我的目的是幫助像你這樣的用戶獲取有關(guān)各種主題的信息和知識(shí),包括與環(huán)境相關(guān)的主題,這樣你就可以做出明智的決定,并采取符合你的價(jià)值觀和目標(biāo)的行動(dòng),建設(shè)一個(gè)更美好、可持續(xù)的世界?!?/div>

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