人工智能应对气候变化的风险和回报

随着人工智能被用于解决医疗保健、农业、天气预报等领域的问题，科学家和工程师正在研究如何利用人工智能来应对气候变化。人工智能算法可以用来建立更好的气候模型和确定更有效的减少二氧化碳排放的方法，但是人工智能本身往往需要大量的计算能力和能量。是否有可能减少人工智能的能耗并提高其在应对气候变化方面的有效性？

瑞典乌梅奥大学的伦理人工智能教授弗吉尼亚·迪格南（Virginia Dignum）最近接受了地平线杂志的采访。迪格南解释说，人工智能可能会对环境产生重大影响，但这种影响往往被忽视。迪格南指出，Netflix使用的算法可以为数百万用户推荐电影，但这些算法需要大量的数据中心来运行和存储数据。

迪格南是欧洲委员会关于如何创造以人为中心的、道德的人工智能的专家组成员。迪格南向地平线杂志解释说，人工智能的环境影响往往被低估，但在某些情况下，数据中心可能会释放大量的二氧化碳。

“这是我们不太考虑的能耗，”迪格南向地平线杂志解释说。“我们有数据农场，特别是在欧洲北部国家和加拿大，这些农场非常庞大。其中一些农场的能耗甚至可以与一个小城市相当。”

迪格南指出，一项由马萨诸塞大学进行的研究发现，创建一个复杂的人工智能来解释人类语言可能会导致约30万公斤二氧化碳的排放，这大约是美国平均一辆汽车的五倍。这些排放可能会增加，因为瑞典研究人员安德斯·安德雷（Anders Andrae）估计，到2025年，数据中心可能会占全球电力消耗的10%。大数据和计算能力的增长已经引起了许多科学家和环境保护主义者的关注。

尽管存在这些问题，人工智能仍然可以在帮助我们应对气候变化和减少排放方面发挥作用。世界各地的科学家和工程师正在倡导使用人工智能来设计解决气候变化的方案。例如，柏林全球共同体和气候变化默卡托研究院的费利克斯·克鲁齐格（Felix Creutzig）教授希望使用人工智能来改善城市环境中的空间利用。更有效的空间利用可以帮助解决城市热岛等问题。机器学习算法可以用来确定绿色空间的最佳位置或设计通风建筑以对抗极端高温。城市绿色空间可以作为碳汇。

目前，克鲁齐格正在使用堆叠架构，一种同时使用机械建模和机器学习的方法，旨在确定建筑物如何响应温度和能量需求。克鲁齐格希望他的工作可以带来新的建筑设计，这些设计可以在保持生活质量的同时减少能耗。

此外，人工智能可以通过多种方式帮助应对气候变化。例如，人工智能可以被用来构建更好的电力系统，以更好地整合可再生资源。人工智能已经被用于监测森林砍伐，其持续使用可以帮助保护作为碳汇的森林。机器学习算法还可以用来计算个人的碳足迹并建议减少它的方法。

减少人工智能能耗的策略包括删除不再使用的数据，减少大规模数据存储操作的需求。设计更高效的算法和训练方法也很重要，包括追求替代机器学习的人工智能方法，因为机器学习往往需要大量数据。