Как AI помага за защитата и възстановяването на природата?

Изкуственият интелект (AI) е все по-разпознаваем като фундаментална технология, способна да трансформира начина, по който функционира обществото, и да осъществи промени в парадигмите в различни дисциплини, включително екологичните и природозащитните науки.

Неговият потенциал се очертава в критичен момент, предвид нарастването на свързаните с климата сътресения и стресови фактори по целия свят. Въпреки напредъка в усилията за опазване и възстановяване, сложността и неотложността на тези предизвикателства изискват нови инструменти, които могат да работят в по-голям мащаб и с по-голяма скорост. AI предоставя мощна възможност за създаването на тези инструменти.

Как компаниите внедряват AI за природата

От прогнозиране на екологични рискове до мониторинг на видове и моделиране на екосистеми, някои компании вече използват AI, за да подобрят вземането на решения, като същевременно проактивно управляват оперативните рискове, свързани с природата и загубата на биоразнообразие.

Откриване, смекчаване и реагиране на риска

Ранното откриване е от решаващо значение при управлението на рисковете за ландшафта, като горски пожари, суша или инвазивни видове. То позволява на бизнеса, агенциите за опазване и управление на земите, както и на общностите, да реагират проактивно на потенциални кризи. Техниките с AI се използват от много години за картографиране на ключови екологични характеристики и промени, които са в основата на оценката и управлението на екосистемите. Комбинирането на данни от въздуха с висока резолюция и инструменти за откриване с AI може също да помогне за идентифициране на значителни рискове за екосистемите, като например разпространението на инвазивни растения.

Например, TELUS подобрява устойчивостта след горски пожари в горите на Канада, като интегрира свързани технологии в усилията за възстановяване. Чрез партньорства с технологичната компания Dryad Networks и доставчика на услуги за дронове Flash Forest, TELUS използва сензорни мрежи от Internet of Things (IoT), за да позволи ранно откриване на горски пожари и мониторинг на риска на ключови места за възстановяване на екосистемите.

Други платформи, задвижвани от изкуствен интелект, като Pano AI, помагат на бизнеса и правителствата да идентифицират горски пожари в ранен стадий, като комбинират сензорни мрежи и прогнозно моделиране за защита на активи и инфраструктура, включително критични екосистеми.

Мониторинг на дивата природа и биоразнообразието

Обучени модели за машинно обучение, камери за проследяване и автономни системи се използват за анализ на звукови пейзажи, проследяване на резултатите от горските интервенции върху биоразнообразието и наблюдение на заплахите за дивата природа от бракониерство и други незаконни дейности. Ефективният мониторинг може да позволи на бизнеса да управлява риска от загуба на биоразнообразие и да се придържа към развиващите се рамки за оповестяване на информация за околната среда.

Като част от проекта за технологии за престъпления срещу дивата природа, World Wide for Nature (WWF) и Службата за дивата природа на Кения са разположили термокамери в резервата за дивеч Solio в Кения, за да осигурят непрекъснат виртуален мониторинг. Интегрираната с изкуствен интелект система автоматично открива и класифицира хора, диви животни и превозни средства, изпращайки сигнали в реално време до операторите, за да се даде възможност за бърза реакция при проникване. А в Южна Америка, проектът Guacamaya работи с лабораторията AI for Good на Microsoft, за да използва захранвани със слънчева енергия микрофони, сателитни изображения, фотокапани и биоакустика за наблюдение на звукови пейзажи в реално време, защита на биоразнообразието в тропическите гори и ускоряване на работата по опазване на природата в Амазонка.

Възстановяване на екосистемите и избор на място

Когато се използват в проекти за възстановяване на дивата природа, инструментите с изкуствен интелект могат да осигурят прогнозно планиране и моделиране на дългосрочни промени в екосистемите. Чрез наслагване на почвени, хидрологични и климатични набори от данни, инструментите с изкуствен интелект симулират различни сценарии за възстановяване и оценяват потенциалните резултати. Например, инструментите с изкуствен интелект, съчетани с биоакустични сензори, са генерирали фини данни за разнообразието на опрашителите, за да предоставят ясни доказателства за успеха на възстановяването на дивата природа.

Инструментът Tree Canopy на Google използва изкуствен интелект и въздушни изображения, за да даде възможност на близо 350 града да картографират, управляват и подобряват градските си гори. Това им помага да се справят с екстремната уязвимост към топлина и подкрепя климатичната устойчивост на градско ниво. Настоящите изследвания също така изследват автономни интервенции за възстановяване на дивата природа, като засяване с дронове и унищожаване на инвазивни видове, като мащабируеми алтернативи на традиционните методи за възстановяване.

Разказване на истории и ангажираност

Изкуственият интелект може да бъде мощен инструмент за разказване на истории. Моделите с генеративен изкуствен интелект (GenAI) са използвани например за създаване на визии „преди и след“ на деградирали и възстановени ландшафти. Тези инструменти предлагат завладяващи изображения за образование и работа с обществеността, развитие на партньорства, набиране на средства, ESG отчитане и изграждане на доверие между заинтересованите страни. Изкуственият интелект може също така да подпомогне планирането на сценарии и дейностите по мислене за бъдещето, играейки роля в планирането с участието на местните жители и инициативите за опазване на околната среда.

Подкрепа за знания и практики на коренното население

Изкуственият интелект също така позволява адаптация към климата и планиране на ресурсите, водено от коренното население. В Саникилуак в Канада, персонализирана система с изкуствен интелект комбинира знанията на коренното население със сателитни изображения и други западни научни методи, за да картографира основните местообитания за миди, водорасли и миди в райони, които се променят бързо поради изменението на климата.

Ролята на природата и хората

Изкуственият интелект не е неутрален, той отразява ценностите, предположенията и пристрастията на тези, които го изграждат. Системите с изкуствен интелект не трябва да засилват неравенствата, които може би вече съществуват в науката и практиката за опазване на околната среда.

Данните, използвани за обучение на модели, често са непълни или пристрастни и могат да изключват или представят погрешно системи от знания отвъд западната наука, като например традиционните екологични знания. Алгоритмите, които са в основата на инструментите с изкуствен интелект, също могат да бъдат непрозрачни и да подкопават прозрачността около това как се вземат решения или защо се предпочитат определени резултати. Поради това, суверенитетът на данните и приобщаващият дизайн трябва да бъдат от основно значение за това как изкуственият интелект се разработва и внедрява в екологичен контекст.

Коренното население играе огромна роля в управлението на земята и опазването на биоразнообразието, така че те трябва да водят при оформянето на начина, по който тези инструменти с изкуствен интелект се създават и прилагат в природния свят. Това трябва да включва основаване на развитието на изкуствения интелект и свързаните с него технологии на общи принципи на коренното население, като реципрочност и екологична отговорност.

Увеличеното използване на изкуствен интелект ще има и екологични последици, включително огромна консумация на вода и енергия. Очаква се електричеството, използвано от центровете за данни, да се удвои до 2030 г., а нуждите им от течно охлаждане вече значително са увеличили потреблението на вода през последните години. Въпреки че изкуственият интелект може да служи като положителна сила за природосъобразни действия в областта на климата, смекчаването на отрицателните въздействия върху околната среда от широко разпространеното внедряване на технологии и идентифицирането на пътища за по-устойчиви технологични и изкуствени решения трябва да бъде приоритет.

С нарастващата интеграция на изкуствения интелект в усилията за опазване и възстановяване на природата, тези технологии трябва активно да генерират съпътстващи ползи за природата – от подобрени резултати за биоразнообразието до опазване на културното наследство. Инструментите на изкуствения интелект трябва да бъдат проектирани и използвани не само за техническа ефективност, но и за укрепване на екологичната цялост, подкрепа на възстановяването на видовете и значителен принос за дългосрочната устойчивост на климата.