Pubblicato in precedenza su data-economy.com.
In tutto il mondo si moltiplicano gli appelli affinché si faccia di più per far fronte all'incombente minaccia del riscaldamento globale. Le ripetute proteste dell'"Extinction Rebellion" hanno colpito le città di tutto il mondo e sono l'esempio più recente di come le persone abbiano attirato l'attenzione su questo problema. Tuttavia, le strategie per affrontare le problematiche ambientali hanno tardato ad evolversi, mentre la velocità della crisi imminente non fa che intensificarsi: il riciclaggio rimane l'azione più comune intrapresa dal cittadino comune per affrontare il problema e molte tecnologie, come i pannelli solari, sono troppo costose per essere adottate dalle masse.
Quali sono dunque gli strumenti che la prossima generazione utilizzerà nella lotta al cambiamento climatico?
Una parola d'ordine sulla bocca di tutti gli esperti di ogni settore è intelligenza artificiale (AI). È una tecnologia che viene applicata liberamente a una vasta gamma di applicazioni diverse, dall'intrattenimento alla sicurezza. I governi, le aziende e ora anche i singoli individui sono in grado di sfruttare questo nuovo potere per i propri scopi, ma come può l'IA essere applicata nella lotta contro il cambiamento climatico?
Prevedere il futuro
Uno dei motivi principali per cui l'IA è stata annunciata come il prossimo grande progresso tecnologico è il ruolo che svolge nell'analisi predittiva. Grazie all'elaborazione di enormi quantità di informazioni generate da centinaia e migliaia di punti dati, l'IA è in grado di aumentare e persino sfidare il processo decisionale umano.
Per quanto riguarda la questione globale del cambiamento climatico, l'intelligenza artificiale può svolgere un ruolo chiave nel rafforzare le previsioni climatiche, nel decifrare le modalità di allocazione delle energie rinnovabili e nel consentire un processo decisionale più intelligente per quanto riguarda le fonti energetiche.
Analizzando grandi quantità di dati generati frequentemente da sensori, indicatori e monitor situati in tutto il mondo, l'IA è in grado di individuare modelli in modo rapido e automatico, dipingendo un quadro molto accurato per gli scienziati su come sta cambiando il nostro pianeta.
Ci sono voluti decenni di ricerca guidata dall'uomo per identificare i cambiamenti climatici, confermare che sono effettivamente in atto e ricercare le cause del loro impatto, il che ha rallentato la nostra risposta. L'intelligenza artificiale ha la capacità di analizzare una grande quantità di dati, e quindi un numero maggiore di variabili ecologiche, ben al di là di quanto sia in grado di fare l'uomo: senza di essa, potrebbero sfuggire modelli cruciali.
Tuttavia, utilizzando l'intelligenza artificiale, possiamo disporre di una visione estremamente accurata dello stato attuale del pianeta, che ci permetterà di agire rapidamente e di sviluppare modelli climatici più efficaci per informare i responsabili delle decisioni.
Ad esempio, con l'intelligenza artificiale e gli algoritmi basati sull'apprendimento automatico che identificano i cicloni tropicali, gli uragani e altre condizioni meteorologiche, il potenziale di danni potrebbe essere ridotto. Avvisi tempestivi e previsioni più accurate della forza e della tempistica possono consentire una risposta rapida da parte di chi si trova nelle aree colpite e, in alcuni casi, potrebbero letteralmente salvare delle vite.
Tuttavia, con l'IA si pone la questione della trasparenza: il processo di spiegazione di come è stata presa una decisione è probabilmente importante quanto il risultato stesso.
Finché non sarà disponibile la trasparenza per ogni singola decisione presa dall'IA, i ricercatori e gli scienziati che guidano la lotta al riscaldamento globale potrebbero essere cauti nell'appoggiare qualsiasi decisione guidata o raccomandata dall'IA.
Se l'IA viene utilizzata per il cambiamento climatico, gli esseri umani coinvolti devono essere completamente consapevoli di come l'IA ha raggiunto la decisione, per poterla sostenere. Per garantire la piena consapevolezza, i responsabili delle decisioni devono avere a disposizione il quadro completo per poter trarre conclusioni accurate.
Se sono in grado di accedere solo ai dati europei, piuttosto che a quelli globali, ad esempio, le decisioni prese potrebbero non essere corrette. I grandi volumi di dati utilizzati dagli strumenti di IA devono essere raccolti, integrati e analizzati di conseguenza, affinché i responsabili delle decisioni abbiano tutte le informazioni necessarie per prendere la decisione giusta.
Per raggiungere questo obiettivo, il movimento "AI spiegabile" sta lavorando per garantire la completa visibilità delle tecniche di apprendimento automatico, consentendo agli scienziati di delineare le cause delle catastrofi climatiche e promuovendo al contempo la fiducia del pubblico.
Fame di energia
Come molte altre tecnologie che definiscono un'epoca, l'IA ha il potere di contribuire al progresso umano nella stessa misura in cui può ostacolare e causare problemi.
Gary Dickerson, CEO di Applied Materials, ha recentemente dichiarato in una conferenza a San Francisco che entro il 2025 i data center rappresenteranno il 25% del consumo energetico mondiale. Attualmente assorbono meno del 2%, ma senza un'innovazione sostanziale nei materiali, nella progettazione e nella produzione di chip, il loro utilizzo di elettricità salirà alle stelle.
Il ragionamento di Gary alla base di questa affermazione è che la proliferazione di chip AI affamati di energia, che devono essere alimentati con enormi quantità di dati, causerà un consumo di energia più rapido che mai. Tuttavia, come dimostra il recente annuncio di Google sulla sua tecnologia quantistica, una macchina quantistica potrebbe portare a grandi progressi nell'IA e fornire opportunità per aggirare questo problema.
L'IA e il ML sono quindi nemici nella lotta contro il cambiamento climatico? Come già detto, questa nuova tecnologia ha un'ampia gamma di applicazioni, tra cui la capacità di ridurre le proprie inefficienze e i costi ambientali.
La bolletta del raffreddamento dei data center di Google è stata ridotta grazie a un progetto di DeepMind AI che ha portato a una riduzione del 40% del consumo totale di energia, aiutando non solo Google a migliorare l'efficienza energetica e a ridurre le emissioni complessive, ma anche le altre aziende che si appoggiano a Google cloud.
DeepMind e il team del centro dati di Google hanno collaborato per creare un framework efficiente per comprendere meglio le dinamiche del centro dati e migliorare l'efficienza.
Per farlo, hanno analizzato i dati storici già raccolti dai sensori all'interno del data center e li hanno utilizzati per addestrare reti neurali profonde sull'efficacia media futura del consumo di energia (PUE).
Hanno utilizzato le reti per prevedere le temperature e le pressioni future del sito, simulando le azioni raccomandate dal modello PUE per garantire che il data center funzionasse nel modo più efficiente possibile.
Il sistema ML ha ottenuto una riduzione costante del 40% del consumo energetico totale, il più basso PUE mai registrato nel data center.
Uno sforzo globale
Il cambiamento climatico è un problema enorme che interesserà tutte le aree del mondo e coloro che vi abitano. È incredibilmente complesso e per affrontarlo in modo efficace sarà necessario applicare una combinazione di conoscenze umane e artificiali. La tecnologia da sola non sarà sufficiente.
Dalla previsione di eventi meteorologici estremi al monitoraggio della deforestazione, i potenziali usi dell'IA sono incredibilmente vasti e saranno accolti con grande favore dai ricercatori e dagli scienziati che sono in prima linea. Ma dobbiamo ricordare che l'IA è ancora in fase di sviluppo.
Ci sono ancora problemi di fiducia, trasparenza e visibilità che devono essere affrontati affinché l'IA possa raggiungere il suo pieno potenziale.
Il cambiamento climatico è un problema globale e i governi e i cittadini devono unirsi per rallentarlo. Sia che si utilizzi l'intelligenza artificiale per monitorare gli sprechi di energia, sia che gli esseri umani camminino di più invece di guidare, ogni piccolo contributo è utile nella sfida reale di salvare il pianeta.
