言秋/編譯
如何利用AI技術(shù)拯救地球
言秋/編譯
本文作者盧卡斯·約帕博士,微軟的環(huán)境科學(xué)家
●2016年是當(dāng)之無愧的人工智能(AI)年。大數(shù)據(jù)方面的創(chuàng)新、機器學(xué)習(xí)和計算能力的進步、超出人類精度的視覺和聽覺的算法等,這些技術(shù)使AI對人們的日常生活產(chǎn)生影響。和機器一起工作可以事半功倍。
AI能處理一般日常家務(wù)事以外的更大挑戰(zhàn),AI能幫助人們處理某些世界上最緊急和最困難的問題。其中的最基本問題之一就是如何阻止生物多樣性持續(xù)下降的問題。
我們知道:物種滅絕的速度很快,在人類活動出現(xiàn)時,其滅絕速度至少比預(yù)想的要快1 000倍。物種的滅絕對于人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境有致命影響。物種的缺失會嚴(yán)重破壞授粉環(huán)節(jié),使我們的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)瀕臨風(fēng)險。純凈水取決于發(fā)達的森林和濕地,而森林和濕地是物種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的結(jié)果。
更讓人擔(dān)憂的是我們還不知道的內(nèi)容。在預(yù)計的1 000萬物種中,科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和描述的只是其中的150萬種;而且,一些預(yù)計的物種范圍也遠高于1 000萬,達到5 000多萬或更高。結(jié)果是:《世界自然保護同盟瀕危物種紅色名錄》里記載的物種還不到預(yù)計的1%!
我們并沒有盡快縮短二者之間的差距。按照目前的速度,我們必須等待幾乎500年,才能搜集全地球上預(yù)計的所有物種。到那時,大多數(shù)的物種可能已經(jīng)滅絕。
這個過程之所以這么慢是由兩個因素引起的。一是錢:若想加快物種發(fā)現(xiàn)的時間表到更合理的50年,那么每年需要花10億美元。二是時間:對已有數(shù)據(jù)的采集、歸類、分析需要耗費大量時間和精力,而對新發(fā)現(xiàn)物種的數(shù)據(jù)采集需要耗費更多時間。
AI及其相關(guān)技術(shù)有能力經(jīng)濟高效地縮短這個信息鴻溝。目前,我們的硬件設(shè)施便宜又有效。我們可以在地面、動物身上、天上、甚至是太空部署物種監(jiān)控系統(tǒng)。先前的研究表明,計算軟件和算法可以處理來自這些監(jiān)控系統(tǒng)的龐大數(shù)據(jù)。這樣一來,人們和機器就可以辨認(rèn)由遠程設(shè)備捕捉到的植物、鳥類、魚類和其他物種。而且,我們每天都在探尋運用這些技術(shù)的新方法。例如:微軟正在研究使用如蚊子這樣的生物體,將其看作小的、自帶電的數(shù)據(jù)收集設(shè)備,通過蚊子吸食的生物,幫助我們更好理解生態(tài)系統(tǒng)。
AI技術(shù)還能幫助我們理解土地利用模式。目前,微軟和其他團隊正試驗將高分辨率圖像轉(zhuǎn)變成土地覆蓋圖。這種土地覆蓋圖會給我們提供一種史無前例的視野,讓我們了解土地的性質(zhì)和演變。這種土地覆蓋圖可以幫助政府、組織和專家做出更明智的決策,即何時、何地、如何最有效采取保護措施,獲得最大的成效。這樣就形成了良性的學(xué)習(xí)循環(huán),因為所有新信息又會反饋到AI系統(tǒng),使AI系統(tǒng)更聰明。
很明顯,AI技術(shù)能幫助我們制造針對地球的數(shù)字儀表盤,使我們能以前從未有的規(guī)模對生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)控、規(guī)范和管理。這樣的努力需要現(xiàn)在開始,沒有AI技術(shù)的革命性影響,時間就過于緊迫、資源過于稀缺,難以完成相關(guān)的環(huán)境目標(biāo)。我們需要比現(xiàn)在更快獲得更多更準(zhǔn)確的信息。例如:聯(lián)合國近日就宣布,計劃在2019年,發(fā)表《地球生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)》評估報告,而上一次的全球評估是在2004年。
那么,我們究竟如何將這種設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實呢?目前,我們剛剛到達了人類和機器共同完成保護生物多樣性的目標(biāo)的第一步,完全實現(xiàn)整個目標(biāo)需要所有人(包括產(chǎn)業(yè)、政府、學(xué)術(shù)和非營利機構(gòu))堅持不懈的努力。這必將不是一個容易的探索之旅,通過利用AI技術(shù)幫助人類和自然系統(tǒng)的發(fā)展,我們能夠為這個星球提供更美好和繁榮的未來。
[資料來源:The Guardian][責(zé)任編輯:岳峰]