Борьба с изменением климата с помощью спутниковых данных и искусственного интеллекта

Борьба с изменением климата с помощью спутниковых данных и искусственного интеллекта

Июль 23, 2024 | МАНУЭЛЬ МАРТИН, Empa

Новое исследование, проведенное Швейцарской академией инженерных наук (SATW), показывает, как искусственный интеллект (ИИ) может быть использован для снижения воздействия изменения климата на Швейцарию. 

Привлеченные эксперты возлагают большие надежды на спутниковые наблюдения за Землей и модели искусственного интеллекта. 

По словам исследователя Empa Геррита Кульмана, одного из соавторов исследования, они могут быстро определить источники выбросов парниковых газов.

https://www.empa.ch/documents/56164/31642589/Sattelit-AdobeStock-Web.jpg/60324918-2f97-1ab5-5e09-79d4e89dadef?t=1721719118723

Используя спутниковые данные в сочетании с моделями искусственного интеллекта, можно выявлять и отслеживать риски, связанные с климатом, с беспрецедентным пространственным и временным разрешением. Фото: AdobeStock

 

Парижское соглашение требует, чтобы страны-участницы отчитывались о своих выбросах парниковых газов, чтобы определить глобальный прогресс в достижении цели нулевых выбросов.

Однако в настоящее время отчетность о выбросах основывается главным образом на кадастрах выбросов, рассчитанных на основе социально-экономической статистики видов деятельности и факторов выбросов. 

Более того, сбор данных оказывается ресурсоемким, трудоемким и связанным со многими неопределенностями – и, следовательно, недостаточным для своевременной оценки политических мер. 

Поэтому исследователь Empa Геррит Кульманн объясняет в тематическом исследовании в новой белой книге SATW, как ИИ в сочетании с новыми данными наблюдения за Землей и моделями земной системы может быть использован для эффективного мониторинга выбросов парниковых газов

Цель исследования SATW заключалась в том, чтобы показать, как новые технологии могут уменьшить негативные последствия изменения климата в Швейцарии и сделать общество и экономику более устойчивыми.

 

Более быстрое отслеживание основных источников выбросов

Глобальная система измерения выбросов парниковых газов станет важным инструментом мониторинга прогресса на пути к обществу с нулевым уровнем выбросов. 

Поэтому в настоящее время разрабатываются системы мониторинга, которые могут обеспечить точную, достоверную и глобальную информацию об антропогенных выбросах парниковых газов в режиме реального времени. 

В этих системах используются воздушные, спутниковые и наземные измерения. Модели анализируют данные и рассчитывают выбросы как от стран, так и от отдельных электростанций и промышленных объектов. 

«ИИ играет важную роль для глобальных систем, так как позволяет быстро и точно обрабатывать большие объемы данных», — говорит исследователь Empa Кульманн. 

«Алгоритмы, поддерживаемые искусственным интеллектом, могут быть использованы для создания глобальных карт CO2 и выбросы метана. 

Это может быть использовано, например, для выявления горячих точек выбросов или более точной оценки углеродного следа продукции». 

В будущем эти данные могут быть использованы для быстрого выявления основных загрязнителей и определения их выбросов парниковых газов.

 

Доступ к международным исследовательским программам имеет решающее значение

Эксперты, участвующие в исследовании SATW, возлагают большие надежды на последние разработки в области искусственного интеллекта и спутникового наблюдения Земли, чтобы справиться с климатическими вызовами. 

 

Чтобы обеспечить полное использование потенциала ИИ, авторы исследования также сформулировали рекомендации для лиц, принимающих решения в политике и управлении, университетов и финансовых учреждений, а также компаний. 

Например, следует укреплять возможности и экспертизу в области искусственного интеллекта национальных центров компетенции в области климата и устойчивого развития, а также обеспечивать доступ к международным исследовательским программам, таким как программы ЕС.

 

По словам Кульмана, для разработки моделей глобальной системы мониторинга парниковых газов необходим доступ к данным глобального наблюдения за Землей. 

«Доступ к услугам европейской программы «Коперник» имеет решающее значение для Швейцарии для того, чтобы иметь возможность продолжать исследования в этой области». 

Это связано с тем, что программа ЕС по наблюдению за Землей является лидером в системах наблюдения за парниковыми газами, особенно в связи с предстоящим расширением спутников наблюдения Земли за счет спутников для наблюдения за CO2 и измерения метана, а также европейского CO2 система мониторинга и верификации. Эти разработки продвигаются, в частности, в рамках международных исследовательских программ, таких как Horizon Europe, поэтому полноценное участие имеет центральное значение для швейцарских исследователей.

 

Исследование SATW по ИИ и изменению климата

Изменение климата оказывает негативное воздействие на весь мир, и особенно это затрагивает Швейцарию. 

Более 70 экспертов и исследователей из 30 известных швейцарских университетов, органов власти и промышленных компаний хотели выяснить, как новые ключевые технологии и методы могут сделать наше общество и экономику более устойчивыми. 

Результатом является всестороннее исследование (белая книга) и резюме (информационный бюллетень). 

Исследователь Empa Геррит Кульманн использует тематическое исследование, чтобы показать, как ИИ в сочетании с новыми данными наблюдения за Землей и моделями земной системы может быть использован для эффективного мониторинга выбросов парниковых газов. 

Швейцарская академия инженерных наук (SATW) продвигает проекты в области искусственного интеллекта и определяет технологии, которые важны для климатической нейтральности и безопасности поставок в рамках своей деятельности в области искусственного интеллекта, энергетики и окружающей среды.

Last Updated on 25.07.2024 by iskova