AI และอากาศที่เราหายใจเข้าไป

AI และอากาศที่เราหายใจเข้าไป

ประทับเวลา: 16 สิงหาคม 2023 1:48 น.
AI และอากาศที่เราสูดดม PlatoBlockchain Data Intelligence ค้นหาแนวตั้ง AI.

ปัญญาประดิษฐ์ (AI) มีโอกาสที่จะปฏิวัติความพยายามด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อต่อต้านมลพิษทางอากาศ แอพพลิเคชั่นที่ไม่เหมือนใครทำให้มันแตกต่างจากเทคโนโลยีอื่น ๆ ในปัจจุบัน ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมแม้จะมีอุปสรรคในการนำไปใช้ก็ตาม

มลพิษทางอากาศส่งผลกระทบต่อเราอย่างไร?

มลพิษทางอากาศเป็นปัญหาสำคัญเนื่องจากมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ หลายคนอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีปัญหาด้านคุณภาพอย่างต่อเนื่อง ในเดือนกรกฎาคม 2023 สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกาได้ระบุ 15 มณฑลเกินระดับมลพิษที่ปลอดภัยส่งผลกระทบต่อผู้คนเกือบ 21 ล้านคน

อย่างไรก็ตาม มลพิษอาจส่งผลกระทบต่อผู้คนมากกว่าจำนวนที่สาธารณะส่วนใหญ่แสดงไว้ ในปี 2023 สภาป้องกันทรัพยากรธรรมชาติได้วิเคราะห์ข้อมูลของ EPA และพบว่า ชาวอเมริกันอีก 8 ล้านคน สูดดมมลพิษทางอากาศในระดับที่เป็นอันตรายจากเขม่าเพียงอย่างเดียว

เหตุใดเราจึงต้องการโซลูชันใหม่

คนส่วนใหญ่สูดดมมลพิษและสารปนเปื้อนโดยไม่รู้ตัว ในความเป็นจริง, 90% ของประชากรโลก สูดอากาศที่มีมลพิษเกินมาตรฐานองค์การอนามัยโลก สถิตินี้น่าเป็นห่วง โดยการพิจารณาว่าการได้รับสัมผัสในระยะสั้นสามารถส่งผลเสียต่อสุขภาพในระยะยาวได้

แม้ว่าการหลีกเลี่ยงมลพิษที่มองเห็นได้ เช่น หมอกควันหรือเขม่าควันอาจเป็นไปได้ แต่ส่วนใหญ่ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์หรือไนโตรเจนออกไซด์ มองไม่เห็นด้วยตามนุษย์ ผู้คนต้องการความช่วยเหลือทางเทคโนโลยีในการตรวจหา วัด และจัดการปัญหานี้เพื่อปรับปรุงสุขภาพของตนเอง

เทคโนโลยีในปัจจุบันไม่สามารถทำได้อย่างที่โลกต้องการ ตัวอย่างเช่น สำนักงานความรับผิดชอบของรัฐบาลสหรัฐพบว่าระบบตรวจสอบคุณภาพอากาศของประเทศนั้นไม่ได้มาตรฐาน มัน ไม่ได้ให้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องเพียงพอ เพื่อให้นักวิจัยหรือประชาชนนำไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คนส่วนใหญ่ต้องการโซลูชันทางเทคโนโลยีระยะยาวที่สามารถรวบรวม จัดเก็บ และดำเนินการกับข้อมูลมลพิษทางอากาศที่เป็นปัจจุบัน โดยปกติแล้ว อุปกรณ์ดังกล่าวจะมีราคาสูงและยากต่อการติดตั้ง อย่างไรก็ตาม AI สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้และไม่มีข้อจำกัดเช่นเดียวกัน

AI สามารถช่วยกำจัดมลพิษทางอากาศได้หรือไม่?

AI สามารถช่วยผู้คนทั่วโลกกำจัดมลพิษทางอากาศได้ แบบจำลองเหล่านี้ประสบความสำเร็จจากข้อมูลและการวิเคราะห์ที่ชาญฉลาด ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญเมื่อต้องรับมือกับปัญหาที่แพร่หลายเช่นนี้ ไม่ใช่แค่โซลูชันที่เป็นไปได้เท่านั้น นักวิจัยและวิศวกรทั่วโลกได้พัฒนาโมเดลแยกต่างหากเพื่อพิสูจน์แนวคิด 

ตัวอย่างเช่น วิศวกรจากมหาวิทยาลัย Cornell ได้พัฒนา AI สามารถตรวจวัด PM2.5 ได้อย่างแม่นยำ — อนุภาคละเอียดของมลภาวะที่เล็กกว่าความกว้างของเส้นผม — ในเขตเมือง แม้ว่าเทคโนโลยีก่อนหน้านี้จะหนัก เทอะทะ และซับซ้อน แต่รุ่นนี้กลับเรียบง่ายและเข้าถึงได้

AI สามารถลดมลพิษทางอากาศได้อย่างไร?

AI สามารถตรวจจับ วัด และจัดการระดับมลพิษเพื่อลดมลพิษทางอากาศ นอกจากนี้ยังสามารถช่วยในการวิจัยและการบำรุงรักษาเพื่อสนับสนุนเทคโนโลยีปัจจุบัน

เอไอสามารถ ระบุแหล่งที่มาของมลพิษทางอากาศได้อย่างแม่นยำทำให้หน่วยงานด้านสิ่งแวดล้อมของรัฐบาลสามารถตอบสนองต่อมาตรการควบคุมได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากเทคโนโลยีนี้สามารถปรับให้เข้ากับข้อมูลใหม่ได้อย่างสม่ำเสมอและเรียนรู้อย่างรวดเร็ว จึงตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามเวลาจริงได้ 

สามารถแจ้งเตือนฝ่ายที่เกี่ยวข้องหากสารมลพิษพุ่งสูงขึ้นหรือปรากฏขึ้นอย่างสม่ำเสมอในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง ตัวอย่างเช่น สมมติว่าเมืองเล็กๆ แห่งหนึ่งใกล้กับโรงงานผลิตมีคุณภาพอากาศเกินระดับที่ปลอดภัยเป็นประจำ แม้ว่าเมืองนี้จะไม่มีทางหลวงหรือมีประชากรจำนวนมากก็ตาม เมื่อ AI นำเจ้าหน้าที่ไปที่โรงงานในฐานะผู้กระทำผิด พวกเขาสามารถใช้นโยบายมลพิษทางอากาศเพื่อปกป้องสุขภาพของคนในท้องถิ่นได้

  • การวัด

เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วระดับมลพิษทางอากาศจะคงที่ เว้นแต่จะมีเหตุการณ์พิเศษเกิดขึ้น AI จึงสามารถฝึกอบรมเกี่ยวกับสถิติในอดีตและปัจจุบันได้อย่างง่ายดายเพื่อคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงในอนาคต สามารถตีความชุดข้อมูลจำนวนมหาศาลอย่างรวดเร็วเพื่อให้ได้ข้อสรุปที่แม่นยำ 

การอัปเดตการตรวจวัดมลพิษตามเวลาจริงจะเป็นประโยชน์ต่อความปลอดภัยสาธารณะ ด้วยวิธีการนี้ เจ้าหน้าที่สามารถเตือนประชากรบางกลุ่มถึงคุณภาพอากาศที่ใกล้จะตก ซึ่งจะทำให้สุขภาพของพวกเขาดีขึ้น นอกจากนี้ยังทำให้พวกเขามีเวลามากขึ้นในการดำเนินการเพื่อปกป้องสิ่งแวดล้อมให้ดียิ่งขึ้น

  • การจัดการ

นักวิจัยส่วนใหญ่ใช้โครงข่ายประสาทเทียมระดับลึกในการจัดการมลพิษทางอากาศด้วย AI ไม่แปลกใจเลยเมื่อพิจารณาจากพวกเขา มีอัตราการทำงานสูงสุด จากส่วนย่อยอื่นใด เนื่องจากพวกมันทำงานเหมือนกับสมองของมนุษย์ พวกมันจึงสามารถระบุและจัดลำดับความสำคัญของวิธีแก้ปัญหาเพื่อลดระดับมลพิษ

เนื่องจากระบบตรวจวัดคุณภาพอากาศมักไม่สามารถรวบรวมข้อมูลได้เพียงพอ ผู้คนจึงมักต้องทำการวิจัยด้วยตนเองเพื่อสร้างแบบจำลอง เป็นผลให้ความแม่นยำโดยรวมอาจไม่ได้รับผลกระทบ ในการตอบสนอง นักวิจัยสามารถใช้ AI เพื่อสร้างข้อมูลสังเคราะห์ 

AI สามารถสร้างชุดข้อมูลเทียมที่แม่นยำ ปรับแต่งตามความต้องการของพวกเขา แทนที่จะพึ่งพาข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะ พวกเขาสามารถฝึกอัลกอริทึมเกี่ยวกับสถิติที่เหมือนจริงได้อย่างรวดเร็ว เพื่อให้ได้ภาพรวมทั่วไปที่ถูกต้องแม่นยำ  

  • ซ่อมบำรุง

วิศวกรที่ทำงานเกี่ยวกับระบบตรวจสอบคุณภาพอากาศสามารถใช้ AI ในการบำรุงรักษาได้ แม้ว่าวิธีนี้จะไม่ได้แก้ปัญหาโดยรวมโดยตรง แต่ก็ยังมีส่วนช่วยในการแก้ปัญหา ใช้ประโยชน์จากการวิเคราะห์เชิงคาดการณ์ โมเดลแมชชีนเลิร์นนิงสามารถฉายภาพได้อย่างแม่นยำ เมื่ออุปกรณ์จะต้องได้รับการบริการ เนื่องจากเป็นหน่วยรวบรวมข้อมูลโดยพื้นฐานแล้ว วิธีการนี้มีประโยชน์แบบวงกลม 

มีอุปสรรคในการดำเนินการ AI หรือไม่

AI เผชิญกับอุปสรรคสำคัญบางประการในการนำไปใช้ ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการแยกข้อมูล สถาบันสิ่งแวดล้อม มักจะจัดการค้นคว้าอย่างอิสระซึ่งหมายความว่าพวกเขาไม่แบ่งปันสิ่งที่ค้นพบหรือสถิติ แนวทางปฏิบัตินี้ส่งผลให้เกิดไซโลข้อมูล ซึ่งข้อมูลที่มีค่าอยู่ในกระเป๋าขนาดเล็กที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ 

AI สามารถคาดการณ์ระดับคุณภาพอากาศได้อย่างแม่นยำด้วยสถิติในอดีต ตำแหน่ง การจราจร และสภาพอากาศที่มีอยู่แล้ว อย่างไรก็ตาม ปัญหาคือตอนนี้ทุกอย่างอยู่ในไซโล ปรากฏการณ์การแยกข้อมูลนี้อาจทำให้ความคืบหน้าย้อนกลับได้เนื่องจากแบบจำลองจะมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อมีชุดข้อมูลที่มีคุณภาพในการฝึกอบรม

การใช้ AI เพื่อลดมลพิษทางอากาศมีความเสี่ยงหรือไม่?

แม้ว่า AI จะเป็นทางออกที่ดีสำหรับมลพิษทางอากาศ แต่ก็มีความเสี่ยงอยู่บ้าง มันอาจจะฝึกฝนกับข้อมูลที่ไม่ถูกต้อง ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน นักวิจัยมักไม่สามารถทำตามตรรกะเพื่อวินิจฉัยปัญหาในการดำเนินงานได้

ปัญหากล่องดำที่ AI มักประสบก็คือ เห็นได้ชัดอย่างไม่น่าเชื่อด้วยโครงข่ายประสาทเทียมระดับลึก — หนึ่งในส่วนย่อยที่คนส่วนใหญ่ใช้เพื่อต่อสู้กับมลพิษทางอากาศ เนื่องจากแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะติดตามตรรกะของแบบจำลองดังกล่าว นักวิจัยและวิศวกรจึงเสี่ยงที่จะทำงานไม่ถูกต้อง 

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อข้อมูลการฝึกอบรมมีการคำนวณผิดพลาดหรือมีอคติแฝงอยู่ ปัญหากล่องดำจะเพิ่มโอกาสที่สิ่งเหล่านี้จะซ่อนอยู่ นอกจากนี้ ยังทำให้การบำรุงรักษาตามปกติและไม่ได้วางแผนเป็นเรื่องท้าทาย เนื่องจากอาจเป็นเรื่องยากที่จะระบุว่าปัญหาเกิดจากที่ใด

เหตุใดจึงต้องใช้ AI มากกว่าเทคโนโลยีอื่น

แม้จะมีข้อเสีย แต่ AI ก็ยังเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมเหนือเทคโนโลยีสมัยใหม่อื่นๆ ตัวอย่างเช่น กระบวนการติดตั้งอย่างแพร่หลายสำหรับอุปกรณ์ Internet of Things (IoT) อาจใช้เวลานาน มีราคาแพงอย่างไม่น่าเชื่อ และอาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ยิ่งไปกว่านั้น พวกมันยังแทบไม่มีประสิทธิภาพเท่า

แม้ว่าเซ็นเซอร์ IoT จะประหยัดต้นทุน ความแม่นยำของพวกเขาลดลงเป็นประจำ เนื่องจากสภาพอากาศรบกวน ปัญหาวงจรไฟฟ้า และการผสมสารมลพิษ AI สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพต่อไปในสภาพอากาศเลวร้าย และระบุการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยได้หากมีประสิทธิภาพหรือได้รับการฝึกฝนเพียงพอ 

AI มีศักยภาพในด้านนี้หรือไม่?

แม้ว่าจะมีอุปสรรคมากมายสำหรับการใช้ AI อย่างครอบคลุมในการตรวจวัดคุณภาพอากาศ แต่ก็ยังสามารถปฏิวัติวงการได้ ความสามารถในการคาดการณ์และการวิเคราะห์นั้นไม่เหมือนใคร ทำให้เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีเดียวที่ใช้งานได้ นอกจากนี้ ความสะดวกในการใช้งานและการใช้งานจริงทำให้สามารถเข้าถึงได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเมื่อความพยายามส่วนใหญ่ถูกแยกออกจากกัน 

อาจไม่ใช่โซลูชันที่สมบูรณ์แบบ แต่เป็นหนึ่งในโซลูชันที่ดีที่สุดที่มีอยู่ การปรับปรุงอุปกรณ์ให้ทันสมัยจะเป็นประโยชน์ต่อนักวิจัยและประชากรทั่วไปเท่านั้น ดังนั้นการบูรณาการจึงอาจจำเป็นด้วยซ้ำ หลังจากนั้น, 99% ของผู้คนทั่วโลก สูดอากาศที่มีมลพิษอันตรายในระดับหนึ่ง การแก้ปัญหาอย่างรวดเร็วเป็นสิ่งสำคัญ

หายใจได้ดีขึ้นด้วย AI

เนื่องจากมลพิษทางอากาศเป็นปัญหาที่ร้ายแรงและกว้างขวาง จึงต้องการโซลูชันที่มีประสิทธิภาพ AI เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดในสถานการณ์นี้ เนื่องจากสามารถทำงานได้อย่างอิสระและมีความแม่นยำสูง ท้ายที่สุดแล้ว การใช้งานอย่างกว้างขวางจะเป็นประโยชน์ต่อคนทั้งโลก 

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก เทคโนโลยี AIIOT