言秋/編譯
如何利用AI技術拯救地球
言秋/編譯

本文作者盧卡斯·約帕博士,微軟的環境科學家
●2016年是當之無愧的人工智能(AI)年。大數據方面的創新、機器學習和計算能力的進步、超出人類精度的視覺和聽覺的算法等,這些技術使AI對人們的日常生活產生影響。和機器一起工作可以事半功倍。
AI能處理一般日常家務事以外的更大挑戰,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,在人類活動出現時,其滅絕速度至少比預想的要快1 000倍。物種的滅絕對于人類賴以生存的生態環境有致命影響。物種的缺失會嚴重破壞授粉環節,使我們的農業系統瀕臨風險。純凈水取決于發達的森林和濕地,而森林和濕地是物種復雜網絡的結果。
更讓人擔憂的是我們還不知道的內容。在預計的1 000萬物種中,科學家已經發現和描述的只是其中的150萬種;而且,一些預計的物種范圍也遠高于1 000萬,達到5 000多萬或更高。結果是:《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計的所有物種。到那時,大多數的物種可能已經滅絕。
這個過程之所以這么慢是由兩個因素引起的。一是錢:若想加快物種發現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:對已有數據的采集、歸類、分析需要耗費大量時間和精力,而對新發現物種的數據采集需要耗費更多時間。
AI及其相關技術有能力經濟高效地縮短這個信息鴻溝。目前,我們的硬件設施便宜又有效。我們可以在地面、動物身上、天上、甚至是太空部署物種監控系統。先前的研究表明,計算軟件和算法可以處理來自這些監控系統的龐大數據。這樣一來,人們和機器就可以辨認由遠程設備捕捉到的植物、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、自帶電的數據收集設備,通過蚊子吸食的生物,幫助我們更好理解生態系統。
AI技術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習循環,因為所有新信息又會反饋到AI系統,使AI系統更聰明。

很明顯,AI技術能幫助我們制造針對地球的數字儀表盤,使我們能以前從未有的規模對生態環境進行監控、規范和管理。這樣的努力需要現在開始,沒有AI技術的革命性影響,時間就過于緊迫、資源過于稀缺,難以完成相關的環境目標。我們需要比現在更快獲得更多更準確的信息。例如:聯合國近日就宣布,計劃在2019年,發表《地球生物多樣性和生態系統》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想變為現實呢?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的第一步,完全實現整個目標需要所有人(包括產業、政府、學術和非營利機構)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技術幫助人類和自然系統的發展,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][責任編輯:岳峰]