人工智能可以助力氣候行動，但本身碳足跡不可忽略

2023-08-31 09:47:48來源：國際能源小數據

據哥倫比亞廣播公司（CBS News）報道，隨著人工智能（AI）的使用越來越廣泛，社會在思考如何使用這一強大的工具來改善我們的生活、提高生產力和應對我們最緊迫的挑戰，但很少有人考慮過AI對環境的影響。雖然一些人強調了這項技術有助于應對環境挑戰的潛力，但另一些專家指出，我們必須首先了解人工智能自身的碳足跡。但專家們在總體上認為人工智能是一個積極的發展，聯合國環境規劃署稱贊它是一種可以提高我們應對環境影響和氣候變化影響的工具。

人工智能可以用來篩選大量數據，比如研究人員用來監測氣候變化的衛星圖像。在人工智能的幫助下，科學家可以更好地模擬氣候模式，識別趨勢并做出預測，從而更清楚地了解氣候變化和有效的緩解策略。其他潛在的應用包括使用人工智能來節約用水、撲滅野火，甚至識別和回收可回收物。同時一些專家正在研究人工智能本身的碳足跡，希望部署人工智能的公司應該對其對環境的影響以及他們如何應對這一影響保持透明。

人工智能的總體碳足跡很難衡量，可以從它使用的計算機開始計算。加州大學河濱分校電氣與計算機工程副教授Shaolei Ren說，制造計算機硬件所需的原材料是開采的，“這可能是真正的勞動密集型，而且對環境也有很大影響”。一旦開發人員擁有了所需的硬件，訓練人工智能模型會消耗大量能源。人工智能公司沒有披露能源的使用量，但研究人員根據現有數據進行了估計。訓練GPT-3可能會消耗70萬升淡水，GPT-3為ChatGPT的語言模型提供動力。用于防止數據中心過熱的水通常會蒸發，這意味著它不能重復使用，還有碳排放問題。馬薩諸塞大學阿默斯特分校的研究人員發現，單個人工智能模型的訓練過程可以排放超過284噸的二氧化碳。這與63輛汽油動力乘用車一年行駛排放的溫室氣體大致相同。

(資料圖)

微軟向OpenAI投資了數十億美元，但拒絕透露開發人工智能工具所涉及的碳足跡估計。微軟發言人表示：“人工智能將是推進可持續發展解決方案的有力工具，但我們需要全球充足的清潔能源供應來推動這項新技術，這增加了消費需求。微軟正在投資于測量人工智能的能源使用和碳影響的研究，同時致力于提高大型系統在訓練和應用方面的效率。”

人工智能工具可以以環保的方式設計嗎？

谷歌的研究表明，水冷式數據中心的碳排放量比風冷式數據中心低約10%。根據美國能源部的數據，數據中心是美國能源最密集的建筑類型之一，每層空間消耗的能源是典型商業辦公樓的10到50倍，合計約占美國總用電量的2%。谷歌數據中心可持續發展負責人Ben Townsend表示，當谷歌數據中心選擇新的地點時，該公司將調查該地區的再生和非飲用水資源，這在很大程度上是根據用戶的接近程度來決定的。“數據中心和個人電腦非常相似，需要空間，需要能源，還需要冷卻。”。

斯坦福可持續系統實驗室負責人Ram Rajagopal說，在能源網絡方面也需要取得平衡。考慮到電網脫碳和復原能力的目標，人工智能可以用于電力系統，以降低成本，擴大部署規模，并確定降低溫室氣體排放量的最佳計劃。

人工智能有什么幫助？

科學家們已經在以許多有益的方式使用人工智能。人工智能模型可以通過識別水中的污染物并找出提取污染物的最佳方法，幫助研究人員找到回收和再利用水的方法。在最近的一個項目中，谷歌、美國航空公司和突破能源公司合作，使用人工智能拼湊和篩選衛星圖像、天氣和飛行路徑數據。人工智能被用來開發地圖來預測飛機凝結尾跡（飛機后面有時會看到的細白線），尾跡約占航空業全球變暖影響的35%。這項研究可以幫助飛行員優化航線，從而減少凝結尾跡。

專家表示，人工智能還可以應用于電池研究，以優化電動汽車使用的鋰電池。AMP Robotics和MachineX等幾家公司已經開發出人工智能工具，用人工智能引導的機器人識別和回收可回收物。AMP Robotics在全球部署了300多個人工智能系統。機器人平均可以比人類更快、更穩定地收集回收材料，速度是人類的兩倍。據該公司稱，AMP機器人技術通過優化回收工作，幫助避免了近180萬噸的溫室氣體排放，這一影響相當于從道路上清除了近37.5萬輛汽車。

加利福尼亞州的科學家正在使用人工智能來撲滅野火，與攝像頭相連的人工智能可以在野火蔓延到更廣泛的地方之前識別野火并檢測煙霧。在美國國家海洋和大氣管理局，科學家們正在使用人工智能來改進氣候、天氣和其他地球系統模型。

聯合國環境規劃署使用人工智能來幫助分析和預測大氣中的二氧化碳濃度，以及冰川質量和海平面上升的變化。聯合國的國際甲烷排放觀測站（IMEO），使用人工智能來監測和減少甲烷排放，甲烷是一種影響地球溫度的強效溫室氣體。

相關公司甚至人工智能語言模型都認識到了AI對環境影響的不確定性。ChatGPT在回答哥倫比亞廣播公司的問題時回答道：

“作為一名人工智能，我的目的是幫助像你這樣的用戶獲取有關各種主題的信息和知識，包括與環境相關的主題，這樣你就可以做出明智的決定，并采取符合你的價值觀和目標的行動，建設一個更美好、可持續的世界。”

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