AI és a levegő, amit belélegzünk

A mesterséges intelligencia (AI) képes forradalmasítani a levegőszennyezés elleni környezetvédelmi erőfeszítéseket. Egyedülálló alkalmazásai megkülönböztetik a többi jelenlegi technológiától, így néhány megvalósítási akadály ellenére is ideális választás.

Hogyan hat ránk a levegőszennyezés?

A levegőszennyezés jelentős probléma, mert káros környezeti és egészségügyi hatásai vannak. Sokan élnek olyan területeken, ahol folyamatos minőségi problémák vannak. 2023 júliusában az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége azonosította 15 megye haladja meg a biztonságos szennyezőanyag szintet, közel 21 millió embert érint.

A szennyező anyagok azonban több embert érinthetnek, mint amennyit a legtöbb nyilvános szám mutat. 2023-ban a Természeti Erőforrások Védelmi Tanácsa elemezte az EPA adatait, és megállapította további 8 millió amerikai lélegezze be a veszélyes mértékű levegőszennyezést egyedül a koromból.

Miért van szükségünk új megoldásra?

A legtöbb ember úgy lélegzi be a szennyező anyagokat, hogy észre sem veszi. Valójában, A világ népességének 90% -a olyan levegőt lélegzik, amelynek szennyezettsége meghaladja az Egészségügyi Világszervezet irányelveit. Ez a statisztika aggasztó, tekintve, hogy még a rövid távú expozíciónak is lehetnek tartós káros egészségügyi hatásai.

Bár lehetséges elkerülni a látható szennyeződéseket, mint a szmog vagy a korom, a legtöbb – például a szén-dioxid vagy a nitrogén-oxid – láthatatlan az emberi szem számára. Az embereknek technológiai segítségre van szükségük a probléma észleléséhez, méréséhez és kezeléséhez egészségük javítása érdekében.

A jelenlegi technológia egyszerűen nem tud úgy teljesíteni, ahogy a világnak szüksége lenne rá. Például az Egyesült Államok Kormányzati Elszámoltathatósági Hivatala felfedezte, hogy az ország levegőminőség-ellenőrző rendszere nem megfelelő. Azt nem nyújt elegendő releváns adatot a kutatók vagy a közvélemény hatékony felhasználása érdekében.

A legtöbben olyan hosszú távú technológiai megoldást szeretnének, amely képes a naprakész légszennyezettségi adatok összegyűjtésére, tárolására és az alapján történő cselekvésre. Az ilyen eszközök általában költségesek, és telepítésük is kihívást jelent. A mesterséges intelligencia azonban képes kielégíteni ezeket az igényeket, és nincsenek ugyanazok a korlátozások.

Segíthet a mesterséges intelligencia megszabadulni a légszennyezéstől?

A mesterséges intelligencia világszerte segíthet az embereknek megszabadulni a légszennyezéstől. Ezek a modellek virágoznak az adatokon és az intelligens elemzéseken, amelyek kulcsfontosságúak egy ilyen széles körben elterjedt probléma kezelésében. Ez nem csak egy lehetséges megoldás – a kutatók és a mérnökök világszerte külön-külön fejlesztettek modelleket a koncepció bizonyítékaként. 

Például a Cornell Egyetem mérnökei fejlesztették ki az AI-t képes a PM2.5 pontos mérésére — az emberi hajszál szélességénél kisebb szennyező részecskék — városi területeken. Míg a korábbi technológia nehéz, terjedelmes és összetett volt, ez a modell egyszerű és hozzáférhető.

Hogyan csökkentheti a mesterséges intelligencia a légszennyezést?

A mesterséges intelligencia képes észlelni, mérni és kezelni a szennyező anyagok szintjét a levegőszennyezés csökkentése érdekében. Ezenkívül segítheti a kutatási és karbantartási erőfeszítéseket a jelenlegi technológia támogatása érdekében.

Az AI képes pontosan azonosítani a légszennyező forrásokat, amely lehetővé teszi a kormányzati környezetvédelmi ügynökségek számára, hogy gyorsan reagáljanak visszatartó intézkedésekkel. Mivel ez a technológia folyamatosan képes alkalmazkodni az új információkhoz és gyorsan tanulni, képes reagálni a kisebb valós idejű változásokra. 

Figyelmeztetni tudja az érintett feleket, ha a szennyező anyagok hirtelen megugrottak vagy folyamatosan megjelennek bizonyos területeken. Tegyük fel például, hogy egy termelőüzem közelében lévő kisváros rendszeresen meghaladta a biztonságos levegőminőségi szintet, annak ellenére, hogy nincsenek autópályái vagy nagy a lakossága. Miután a mesterséges intelligencia a gyárba irányítja a tisztviselőket, mint a legvalószínűbb tettest, levegőszennyezési politikát hajthatnak végre a helyiek egészségének védelme érdekében.

• Mérés

Mivel a légszennyezettség szintje általában konzisztens, kivéve, ha rendkívüli esemény történik, a mesterséges intelligencia könnyen oktathatja a múltbeli és aktuális statisztikákat a jövőbeli változások előrejelzéséhez. Gyorsan képes értelmezni a hatalmas adathalmazokat, hogy pontos következtetésekre jusson. 

A szennyezőanyag-mérések valós idejű frissítése előnyös lenne a közbiztonság szempontjából. Ezzel a megközelítéssel a tisztviselők bizonyos populációkat figyelmeztethetnek a levegőminőség közelgő csökkenésére, ami javítja egészségi állapotukat. Ezenkívül több idejük marad a környezet jobb védelme érdekében tett intézkedésekre.

• Támogató

A legtöbb kutató mély neurális hálózatokat használ, amikor mesterséges intelligencia segítségével kezeli a levegőszennyezést. Nem meglepő, ha figyelembe vesszük őket a legmagasabb teljesítményaránnyal rendelkeznek bármely más részhalmazból. Mivel úgy működnek, mint az emberi agy, képesek azonosítani és rangsorolni a szennyezőanyag-szint csökkentésére szolgáló megoldásokat.

Mivel a levegőminőség-ellenőrző rendszerek gyakran nem gyűjtenek elegendő információt, az embereknek gyakran saját kutatást kell végezniük egy modell felépítéséhez. Ennek eredményeként előfordulhat, hogy az általános pontosság nem változik. Válaszul a kutatók mesterséges intelligenciát használhatnak szintetikus adatok létrehozására. 

AI pontos mesterséges adathalmazokat tud előállítani igényeiknek megfelelően. Ahelyett, hogy nyilvánosan elérhető információkra hagyatkoznának, gyorsan megtaníthatják algoritmusukat életszerű statisztikákra, hogy pontos általános áttekintést kapjanak.  

• karbantartás

A levegőminőség-figyelő rendszerekkel dolgozó mérnökök mesterséges intelligenciát használhatnak a karbantartáshoz. Bár ez a módszer közvetlenül nem foglalkozik az általános problémával, mégis hozzájárul a megoldáshoz. A prediktív analitika kihasználása, a a gépi tanulási modell pontosan tudja vetíteni amikor a berendezés javításra szorul. Mivel ezek alapvetően adatgyűjtési egységek, ennek a megközelítésnek körkörös előnyei vannak. 

Vannak-e akadályok az AI megvalósításának?

A mesterséges intelligencia néhány jelentős akadályba ütközik a megvalósítás előtt, főként az adatok elszigeteltsége miatt. Környezetvédelmi intézmények kutatásaikat gyakran önállóan végzik, vagyis nem osztanak meg eredményeket vagy statisztikákat. Ez a gyakorlat adatsilókat eredményez, ahol az értékes információk kis, hozzáférhetetlen zsebekben lapulnak. 

A mesterséges intelligencia pontosan előre jelezheti a levegőminőségi szintet a már meglévő történelmi, helyszíni, forgalmi és időjárási statisztikák alapján. A probléma azonban az, hogy jelenleg minden silókban van. Ez az információizoláció jelensége hátráltathatja a fejlődést, mivel a modellek csak akkor hatékonyak, ha minőségi adatkészletekkel rendelkeznek a képzéshez.

Kockázatos-e az AI használata a levegőszennyezés csökkentésére?

Bár a mesterséges intelligencia ideális megoldás a levegőszennyezésre, bizonyos kockázatokkal jár. Előfordulhat, hogy pontatlan adatokra oktat, ami befolyásolja a teljesítményét. A kutatók gyakran nem tudják követni a logikáját a működési problémák diagnosztizálásában.

Az AI gyakran tapasztalt fekete doboz-problémája az hihetetlenül észrevehető mély neurális hálózatokkal — az egyik leggyakoribb részhalmaz, amelyet az emberek a légszennyezés elleni küzdelemben használnak. Mivel szinte lehetetlen nyomon követni az ilyen modellek logikáját, a kutatók és mérnökök kockáztatják a pontatlan működést. 

Mi történik, ha a képzési adatok hibás számításokat vagy mögöttes torzítást tartalmaznak? A fekete doboz probléma növeli annak esélyét, hogy az ilyen dolgok rejtve maradnak. Ezenkívül kihívást jelent a rutinszerű és nem tervezett karbantartás, mivel nehéz lehet meghatározni, honnan erednek a problémák.

Miért használjunk mesterséges intelligenciát más technológiákkal szemben?

Hátrányai ellenére a mesterséges intelligencia még mindig ideális választás a többi modern technológiával szemben. Például az Internet of Things (IoT) eszközök széles körben elterjedt telepítési folyamata hosszú éveket vesz igénybe, hihetetlenül költséges lenne, és valószínűleg károsítja a környezetet. Ráadásul közel sem olyan hatékonyak.

Annak ellenére, hogy az IoT-érzékelők költséghatékonyak, pontosságuk rutinszerűen zuhan időjárási zavarok, áramköri problémák és szennyezőanyag-keveredés miatt. Az AI továbbra is hatékonyan tud működni rossz időben, és kisebb eltéréseket is azonosítani tud, ha erős vagy kellően kiképzett. 

Van potenciál az AI-ban ezen a területen?

Bár számos akadálya van a mesterséges intelligencia széles körű alkalmazásának a levegőminőség-ellenőrzésben, ez még mindig forradalmi lehet a területen. Előrejelzési és elemzési képességei egyedülállóak, így az egyetlen alkalmazható technológiák egyike. Ráadásul könnyű kezelhetősége és praktikussága hozzáférhetővé teszi, ami elengedhetetlen, ha a legtöbb erőfeszítés elszigetelt. 

Lehet, hogy nem a tökéletes megoldás, de a létező legjobbak közé tartozik. A berendezések korszerűsítése csak a kutatók és a lakosság hasznára válik, így annak integrációja akár szükséges is lehet. Végül, Az emberek 99% -a világszerte lélegezzen be bizonyos mennyiségű veszélyes szennyezőanyagot – a gyors megoldás kulcsfontosságú.

Lélegezz jobban az AI-val

Mivel a levegőszennyezés olyan jelentős, széles körben elterjedt probléma, hatékony megoldásra van szüksége. Az AI az ideális választás ebben a forgatókönyvben, tekintve, hogy függetlenül és nagy pontossággal tud működni. Végső soron széles körű használata az egész világ javára válhat. 

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• PlatoESG. Autóipar / elektromos járművek, Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
• PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
• ChartPrime. Emelje fel kereskedési játékát a ChartPrime segítségével. Hozzáférés itt.
• BlockOffsets. A környezetvédelmi ellentételezési tulajdon korszerűsítése. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://www.aiiottalk.com/ai-and-the-air-we-breathed/