@AI와 기후변화

인도 중부의 토마토 재배자들은 극심한 날씨 현상이 이 지역에 가져온 변동성에 대해 점점 더 걱정하고 있습니다. 대부분의 지역에서 지난 10년은 심각한 가뭄으로 인해 상당한 농작물 손실이 발생하여 지역 농부들의 생계에 영향을 미쳤습니다. 지구 반대편에서는 실리콘밸리 스타트업인 ClimateAi가 향후 20년 동안 농작물이 온난화 기온에 얼마나 취약한지 평가하는 인공지능 플랫폼을 개발하고 있습니다. 이 도구는 특정 위치의 기후, 물 및 토양에 대한 데이터를 사용하여 향후 몇 년 동안 경관이 얼마나 성장할 수 있는지 측정합니다.

 

인도 마하라슈트라(Maharashtra)는 2021년 첫 번째 사례 연구 중 하나였습니다. 농부들은 ClimateAi 앱에 들어가 어떤 씨앗을 기르고 있는지, 어디에 심고 싶은지 입력할 수 있습니다. 그 데이터를 가지고 기후 AI는 시뮬레이션을 실행했고 극심한 더위와 가뭄이 향후 20년 동안 이 지역의 토마토 생산량을 약 30% 감소시킬 것이라는 것을 발견했습니다. 재배자들에게 전략을 바꿔야 한다고 경고했습니다.

 

토마토 생산자들은 기후에 강한 종자 품종으로 전환하고 토마토 종자를 심는 시기를 바꿈으로써 사업 계획을 조정했습니다. 인도에서 자랐고 ClimateAi의 공동 설립자인 Himanshu Gupta에 따르면, 기후 변화의 영향을 받는 농부들에게 새로운 성장 장소를 찾는 것은 보통 시간이 걸리지만, "이제 그것은 몇 분 안에 일어날 수 있고, 그것은 또한 그들에게 많은 비용을 절약시킵니다."

 

굽타는 CNN과의 인터뷰에서 "AI에 대해 우리가 생각하는 방식은 AI가 기후 변화 해결책에 시간과 효과를 곱한 것"이라고 말했습니다. 농업의 미래 위험을 더 잘 평가하는 것은 기후 위기를 해결하기 위해 인공 지능 기술이 사용되는 방법 중 하나일 뿐입니다. 인공지능은 ChatGPT와 같은 대중적이고 소비자를 마주하는 인공지능 도구 덕분에 올해 처음으로 대중의 의식에 충돌했고, 전문가들은 이 기술이 수많은 산업에 혁명을 일으킬 것이라고 말합니다.

 

그러나 기후 연구자들은 AI 즉, 엄청난 양의 데이터를 빠르게 분석하고 인간이 할 수 있는 방법과 유사한 방식으로 복잡한 작업을 완료할 수 있는 컴퓨터 프로그램이 어떻게 변화하는 기후를 더 잘 이해하고 해결하는 데 도움이 될 수 있는지에 대해 수년 동안 생각해 왔습니다. 이제, 전문가들은 AI가 오염을 줄이는 것부터 기상 모델을 개선하는 것까지 모든 것을 가속화할 준비가 되어 있다고 말합니다.

 

코넬대학교 공과대학의 펑키 유 석좌교수는 "효율성은 인공지능이 매우 잘하는 일 중 하나로, 결정을 최적화하고 자원을 최적화하는 것"이라고 말했습니다. "그것은 (이해하는) 소규모 분자에서부터 기후 변화와 싸우는 데 도움이 되는 더 넓은 기후 시스템에 이르기까지 많은 영역에서 엄청난 도움이 될 수 있는 매우 강력한 예측 능력을 가진 시스템입니다."

 

지구가 온난화되고 있는 무서운 속도로, 세계가 해결책을 배포하고 실행하는 속도를 가속화하는 것이 중요합니다.

하지만 인공지능의 모든 약속에도 불구하고, 강력하고 에너지를 흡수하는 컴퓨터들로 가득 찬 데이터 센터들과 같은 기술을 지원하는 인프라는 그 자체로 환경에 부담이 될 수 있습니다. 전문가들은 소프트웨어 엔지니어들이 기후 과학자들과 긴밀히 협력하여 균형점을 찾아야 한다고 말합니다. 그럼에도 불구하고, "이러한 유형의 접근법에 적용한다는 측면에서 긍정적인 것이 부정적인 것보다 더 많습니다."

 

검색속도 높이는 기술

인공 지능은 이전에는 실제 사람의 입력이 필요했을 수도 있는 광범위한 복잡한 작업을 수행하도록 훈련된 다양한 디지털 도구를 의미하는 광범위한 용어입니다. 일반적으로 이러한 기술의 공통점은 방대한 양의 서로 다른 데이터 사이에서 빠르게 처리하고 연결을 찾을 수 있다는 것입니다. 이것은 AI가 예측 및 실행 시뮬레이션과 같은 것을 특히 잘하게 만듭니다.

 

그리고 기존의 컴퓨터 프로그램과 달리 AI 도구는 일반적으로 새로운 데이터를 사용할 수 있거나 시스템이 출력 품질에 대한 새로운 피드백을 받을 때 시간이 지남에 따라 학습을 계속할 수 있습니다. 과거에는 과학적 발견이 인간의 증거 수집, 관찰 및 분석 능력에 의존했지만, 컴퓨터는 이제 인간 연구자가 필요로 하는 짧은 시간 내에 대규모 데이터 세트를 처리하고 패턴을 식별하고 디지털 실험을 실행할 수 있습니다.

 

"기후 모델의 경우 근본적으로 우리는 이 방정식들을 풀기 위해 노력하고 있습니다.  이 대기 모델들이 어떻게 상호 작용하고 있는지, 그리고 그것을 풀기 위해 오랜 시간이 걸립니다"라고 당신은 말했습니다. 마찬가지로, 태양 전지판과 같은 새로운 에너지 전도 물질에 대한 연구는 이제 AI를 사용하여 속도를 높일 수 있는 수많은 시간의 테스트가 필요할 수 있습니다.

 

"과거에는 사람들이 시행착오가 필요했고, 우리는 밤낮으로 일하는 연구원들이 필요했습니다."라고 당신은 말했습니다. "지금은 잠을 잘 필요가 없는 AI 때문에 전력만 있으면 되고, 24시간 내내 작동할 수 있고, 발견 속도를 높이는 데 큰 도움이 될 수 있습니다." 인공지능은 아마도 기후 변화 싸움에서 인간의 필요를 대체하지 않을 것입니다. 하지만 그것은 그들의 일을 더 빠르고 효과적으로 만들 수 있습니다.

 

예를 들어, 해초를 다시 심어서 해안선을 복원하려는 연구자들은 AI를 사용하여 다시 심는 노력을 목표로 최적의 위치를 모델링하고 있다고 해안 복원을 지원하기 위한 자선 활동에 참여하고 있는 임팩트 투자 회사 뉴데이의 최고 커뮤니케이션 책임자인 댄 킬러는 말했습니다.

 

이 문제를 해결하기 위해 훈련된 AI 알고리즘은 물속의 독소나 파괴적인 운송 경로에서부터 재배 노력이 인근 해양 생물이나 심지어 해안 관광에 어떤 영향을 미칠 수 있는지까지 모든 것을 고려할 수 있습니다. 킬러는 "기존 방식으로는 이 모든 것을 하나의 모델로 묶는 것이 매우 어렵지만 AI는 실제로 훨씬 더 많은 것을 가능하게 합니다."라고 말했습니다.

 

AI, 기후연구소에서 더러운 일을 하는 것

과학자들은 북극이 지구의 나머지 지역보다 4배나 더 빨리 따뜻해진다는 것을 발견했습니다. 기온 상승으로 해빙이 녹고 영구 동토층이 해빙되며 지구상에서 가장 추운 지역 중 하나로 여겨져야 할 산불에 불이 붙고 있습니다. 기후 전문가들은 북극에서 일어나는 일들이 전 세계의 나머지 지역들을 위한 전조라고 말했습니다. 하지만 과학자들이 장기적인 변화를 예측하기 위해 사용하는 기후 모델은 온난화 속도를 포착하지 못하고 있습니다.

 

우드웰 기후 연구 센터의 과학자인 안나 릴제달은 AI의 도움으로 일반적인 100년 단위가 아닌 계절 단위로 영구 동토층 예측을 할 수 있어 그녀와 다른 연구자들에게 북극이 얼마나 빨리 녹는지 더 잘 보여줄 수 있습니다. 릴제달은 CNN에 "AI가 더러운 일을 하고 있다"라고 말했습니다. "하지만 AI는 완벽하지 않기 때문에 우리는 AI를 첫 번째 도구로 보고, 그 후에 인간이 와서 AI가 제안한 것들이 말이 되는지 정말로 확인하고 탐험할 것입니다."

 

이 기술은 솔루션에도 사용할 수 있습니다. 2019년 구글 딥마인드 프로젝트는 기상 예측과 과거 풍력 터빈 데이터에 대한 AI 모델을 훈련시켜 풍력 발전의 가용성을 예측함으로써 풍력 발전자의 재생 가능 에너지원의 가치를 높이는 데 도움을 주었습니다.

 

인공지능은 또한 에너지 수요가 언제 어디에서 가장 높을 것인지 예측하는 데 도움이 될 수 있으며, 이를 통해 그리드 운영자는 "온라인으로 전력을 공급할 준비가 되어 있는지 확인하고, 생산 중인 전력이 없고 소비될 것입니다. 왜냐하면 그것은 분명히 엄청난 낭비이기 때문입니다."라고 킬러는 말했습니다.

 

ClimateAi의 굽타는 문제는 재생 가능 용량을 기존 화석 연료가 지배하는 그리드에 통합하는 방법을 찾는 것이라고 말했습니다. AI는 소비자가 원하는 지역에서 어떤 재생 가능 에너지원을 사용할 수 있는지 실시간으로 파악할 수 있어 소비자 수요와 재생 가능 에너지 공급을 최적화합니다.

 

다른 곳에서도 AI는 대기에서 탄소를 효과적으로 회수할 수 있는 물질을 연구하고 지역 정부 기관이 잠재적인 비상사태에 더 잘 대비하고 대응할 수 있도록 돕기 위해 주요 홍수를 모델링하고 예측하는 데 사용되고 있습니다. 소비자들이 기후 위기와 잠재적인 해결책을 더 잘 이해하도록 돕는 것을 목표로 하는 미디어 회사인 쿨 다운은 어떻게 하면 더 지속 가능한 생활 방식을 살 수 있는지에 대한 사용자 질문에 대답할 AI 도구를 내년 초에 출시할 예정이라고 공동 설립자이자 콘텐츠 및 파트너십 책임자인 애나 로버트슨이 말했습니다.

 

이 도구는 "오래된 청바지로 무엇을 할 수 있습니까?" 또는 "세탁 세제를 바꾸고 싶은데 어디서부터 시작해야 합니까?"와 같은 질문에 대한 답변을 포함하여 소비자들이 가장 궁금해하는 기후 정보에 대한 사이트의 데이터를 사용합니다. "문제의 일부는 이 문제 자체가 너무 압도적이고 대부분이 종말과 우울에 의해 지배되고 있으며 우리가 손에 쥐고 있는 해결책이 아니라는 점입니다." 로버트슨은 CNN에 말했습니다. "우리는 사람들이 더 나은 선택을 하기 쉽게 만들고 싶습니다."