پای هوش مصنوعی به آب و هوا هم کشیده شد

 هوش مصنوعی ابزاری است که در یک سال گذشته بسیار کاربردی‌تر از قبل شده و رشد قابل توجهی در بخش‌های مختلف زندگی بشر کرده است. پیش‌بینی‌های آب و هوایی و استفاده از این ابزار در حوزه مسائل مربوط به اقلیم و تغییرات آن، می‌تواند گام رو به جلویی برای ما در بهبود وضعیت زیست محیطی زمین به حساب بیاید.

به گزارش  ایرنا از edition.cnn.com، تولیدکنندگان گوجه فرنگی در مرکز هند به طور قابل توجهی نگران نوسانات ناشی از رویدادهای شدید آب و هوایی در این منطقه هستند. برای بسیاری از مناطق، دهه گذشته با خشکسالی های شدید همراه بوده که منجر به از دست دادن قابل توجه محصولات شده و معیشت کشاورزان محلی را تحت تاثیر قرار داده است.

در آن سوی دنیا، استارتاپ ClimateAi در حال توسعه یک پلتفرم هوش مصنوعی برای ارزیابی میزان آسیب‌پذیری محصولات کشاورزی در برابر گرم شدن دما در دو دهه آینده است. این ابزار از داده‌های مربوط به هوا، آب و خاک یک مکان خاص استفاده می‌کند تا اندازه‌گیری کند که چشم‌انداز برای رشد محصولات در سال‌های آینده چقدر قابل دوام خواهد بود. ماهاراشترا (Maharashtra) در هند، یکی از اولین جاهایی بود که مطالعات موردی آن در سال ۲۰۲۱ انجام شد. کشاورزان این منطقه می‌توانستند به اپلیکیشن ClimateAi بروند و مشخصات دانه‌هایی را که می‌خواهند بکارند، در آن وارد کنند.

با این داده‌ها، این اپلیکیشن شبیه سازی‌هایی را انجام داد و دریافت که گرمای شدید و خشکسالی منجر به کاهش تقریباً ۳۰ درصدی تولید گوجه فرنگی در منطقه طی دو دهه آینده خواهد شد. این به کشاورزان هشدار داد که باید استراتژی خود را تغییر دهند. نتایج حائز اهمیت بود؛ تولیدکنندگان گوجه‌فرنگی برنامه‌های تجاری خود را با روی آوردن به گونه‌های بذر مقاوم‌تر در برابر آب و هوا و تغییر زمان کاشت بذر گوجه‌فرنگی تنظیم کردند. به گفته هیمانشو گوپتا، یکی از بنیانگذاران این استارتاپ ClimateAi که در هند بزرگ شده است، یافتن مکان‌های رشد جدید معمولاً مدتی طول می‌کشد، اما اکنون این امر می‌تواند در عرض چند دقیقه اتفاق بیفتد و همچنین در هزینه‌های آنها صرفه‌جویی می‌کند.

هوش مصنوعی ابزاری است که در یک سال گذشته بسیار کاربردی‌تر از قبل شده و رشد قابل توجهی در بخش‌های مختلف زندگی بشر کرده است. پیش‌بینی‌های آب و هوایی و استفاده از این ابزار در حوزه مسائل مربوط به اقلیم و تغییرات آن، می‌تواند گام رو به جلویی برای ما در بهبود وضعیت زیست محیطی زمین به حساب بیاید.

به گفته وی: طرز تفکر ما در مورد هوش مصنوعی این است که زمان و اثربخشی راه‌حل‌های تغییرات آب و هوایی را چند برابر می‌کند. ارزیابی بهتر خطرات آتی برای کشاورزی تنها یکی از راه هایی است که از فناوری‌های هوش مصنوعی برای مقابله با بحران آب و هوا استفاده می شود.

هوش مصنوعی اولین بار در سال جاری به لطف ابزارهای هوش مصنوعی محبوب و مورد علاقه مصرف کنندگان مانند ChatGPT در آگاهی عمومی قرار گرفت و کارشناسان می گویند این فناوری قرار است صنایع بی شماری را متحول کند. اما محققان آب و هوا برای سال‌ها به این فکر می‌کردند که چگونه هوش مصنوعی می‌تواند به آنها در درک بهتر و رسیدگی به شرایط آب و هوایی در حال تغییر کمک کند.

اکنون، کارشناسان می‌گویند هوش مصنوعی آماده است تا همه چیز را تحلیل و بهبود بخشد؛ از کاهش آلودگی گرفته تا بهبود مدل‌های آب و هوایی. Fengqi You، استاد کرسی دانشکده مهندسی دانشگاه کرنل، می‌گوید: کارآمدی چیزی است که هوش مصنوعی در آن بسیار خوب است و این سیستمی است که قابلیت‌های پیش‌بینی بسیار قوی در اختیار دارد و در نتیجه می‌تواند در بسیاری از حوزه‌ها بسیار مفید باشد، از (درک) مولکول‌های در مقیاس کوچک تا سیستم‌های آب و هوایی گسترده‌تر برای کمک به ما در مبارزه با تغییرات آب و هوایی.

در حالی که قبلاً اکتشافات علمی به توانایی انسان در جمع آوری، مشاهده و تجزیه و تحلیل شواهد وابسته بود، رایانه ها اکنون می توانند مجموعه داده های بزرگی را پردازش و الگوها را شناسایی کنند و آزمایش های دیجیتالی را در کسری از زمانی که محققان انسانی به آن نیاز دارند، انجام دهند. این باعث می شود که هوش مصنوعی در مواردی مانند پیش بینی و اجرای شبیه سازی ها خوب باشد و بر خلاف برنامه‌های رایانه‌ای سنتی، ابزارهای هوش مصنوعی معمولاً می‌توانند در طول زمان به یادگیری ادامه دهند.

همچنین براساس خبر تارنمای «ساوت چاینا مورنینگ پست»، «گراف‌کست» در تازه‌ترین نتایج آزمایشی خود ادعا کرد که از عملکرد «پانگو – ودر» (Pangu-Weather) هوش مصنوعی جدید شرکت چینی هواوی در بیشتر برنامه های آزمایشی پیشی گرفته است، هر چند مدل پانگو – ودر متعلق به شرکت هوآوی همچنان در خصوص برخی معیارها همچون چهارچوب زمانی پیشرو است، چرا که شکاف زمانی کمتری بین هر کدام از پیش بینی‌های آن وجود دارد.

مدل «گراف‌کست» روی تراشه‌های ۷ نانومتری (۷nm) آموزش داده شده و بهره‌برداری شده است در حالی که مدل پانگو – ودر شرکت هوآوی از تراشه‌های ۱۲ نانومتری استفاده کرده است. این درحالی است که دولت آمریکا تحریم‌های شدیدی برای دسترسی شرکت هوآوی به تراشه‌های پیشرفته هوش مصنوعی اعمال کرده است.

در آزمایش های مقایسه‌ای، هر دو مدل این شرکت ها عملکرد بهتری نسبت به سامانه «پیش‌بینی با وضوح بالا» (HRES) داشتند. این سامانه یک استاندارد مورد استفاده توسط مرکز پیش‌بینی آب و هوای اروپایی است. این نتایج جالب در یک مطالعه توسط ۱۸ محقق از «گوگل دیپ‌مایند» و «گوگل ریسرچ» مستند شده و نتایج آن روز جمعه در نشریه «ساینس» منتشر شد.

این تحول به مثابه یک فصل جدید در رقابت بین چین و آمریکا در حوزه هوش مصنوعی به خصوص پیش‌بینی آب و هوا بر مبنای یادگیری ماشینی به شمار می‌رود.

شرکت‌هایی مانند «انویدیا» با سیستم «فورکست‌نت»، شرکت «دیپ‌مایند» با سیستم «گراف‌کست» و شرکت «مایکروسافت» با سیستم «کلایمکس» در این حوزه وارد شده‌اند. کشور چین نیز به تازگی با برنامه «پانگو – ودر» شرکت هوآوی و برنامه «فنگ‌وو» از آزمایشگاه هوش مصنوعی شانگهای وارد این حوزه شده است.

موسسه دیپ‌مایند شرکت گوگل سابقه‌ای از برخورد با مشکلات پیچیده را دارد. پس از شکست دادن بازیکنان انسان در بازی‌های استراتژیک مانند «گو» و «استارکرفت» این شرکت استعداد خود را به سمت آسمان نشانه گرفت.

شرکت چینی هوآوی در نوامبر ۲۰۲۲ (آبان ماه سال گذشته ) با ارائه مدل پانگا – ودر خود با استفاده از شبکه‌های عصبی سه‌بعدی برای اولین بار عملکرد بهتری از روش های سنتی «پیش‌بینی آب و هوایی عددی» (NWP) ارائه داد، پس از آن موسسه دیپ‌مایند نیز مدل گراف‌کست خود را اصلاح کرد و به مرور زمان با بهبودهای مداوم مجددا جایگاه اول را از لحاظ دقت به دست آورد.