Klimatförändringarna är vår tids stora ödesfråga globalt; en fråga som påverkar våra och kommande generationers levnadsförhållanden och som måste lösas. Artificiell intelligens är en av vår tids banbrytande teknologier, med kapacitet att erbjuda innovativa lösningar på problem som rör allt från cancerbehandling till självkörande fordon. Så kan artificiell intelligens vara svaret på frågan om hur vi ska rädda klimatet?
– AI kan förstås inte rädda klimatet på egen hand men allt fler arbetar med AI-lösningar för olika klimatutmaningar. Tillämpad AI kan mycket väl vara genvägen vi behöver för att klara det, säger Sverker Janson, forskningsledare på RISE.
De tänkbara effekterna av klimatförändringarna är stora; ibland så stora att det kan vara svårt att föreställa sig vad de faktiskt skulle innebära.
– Det kan låta relativt harmlöst att världen blir ett par grader varmare men effekter som smältande polarisar och stigande havsnivåer, mycket mer frekventa värmeböljor och orkaner, och minskad biologisk mångfald och utarmning av hela ekosystem får enorma konsekvenser för miljarder människor.
Stoppa utsläpp av växthusgaser
För att klara målet att hejda temperaturhöjningen vid 1,5 grader behöver vi ställa om hela samhället, inte släppa ut några fossila växthusgaser till 2050 och nolla våra globala utsläpp av alla växthusgaser innan 2070. Så hur ska vi göra för att det ska bli verklighet?
– Det finns förstås inga enstaka eller enkla lösningar, säger Sverker Janson. Vi måste arbeta över alla delar av samhället och i alla branscher. Och det är när vi tittar på konkreta utmaningar i olika områden som vi ser hur artificiell intelligens kan vara till hjälp. I en rapport skriven av ett tjugotal forskare inom AI från stora universitet och privata bolag ges en bild av hur AI och maskininlärning skulle kunna hjälpa till i omställningen inom bland annat transporter, jordbruk och energieffektivisering. Rapporten uppmanar också forskare inom maskininlärning och AI världen över att samarbeta kring frågor som rör klimatförändringar.
Climate Change AI är en grupp frivilliga från akademi och industri som tror på att använda maskininlärning, där det är relevant, för att hjälpa till att hantera klimatkrisen.
På RISE arbetar vi idag med många av de områden som nämns i rapporten
Stora vinster att göra
De stora vinsterna med att använda artificiell intelligens ligger i teknikens förmåga att hantera och hitta mönster, nya möjligheter och värden i mycket stora mängder data på en nivå som vi människor inte är i närheten av att klara av. Genom att låta artificiell intelligens ta fram smarta modeller baserade på data kan vi hitta sätt att optimera vår resursanvändning, snabba på utvecklingen av nya material och bränslen eller öka produktiviteten i till exempel livsmedelsproduktion.
– På RISE arbetar vi idag med många av de områden som nämns i rapporten, säger Sverker Janson. Till exempel har vi ett projekt för att optimera godstransporterna i Göteborg, där vi bedömer att antalet transporter av gods kan reduceras med 40 % genom att helt enkelt sluta transportera luft. Transportsektorn står för drygt 20 % av världens utsläpp av koldioxid så här finns stora vinster att göra, både ekonomiska och för klimatet.
Mer effektiv livsmedelsproduktion
Ökad produktivitet från jordbruket är ett annat område där artificiell intelligens kan spela en stor roll. Genom precisionsodling för hållbar intensifiering, som innebär att odlingen anpassas till förhållandena på fältet, skulle avkastningen kunna ökas med ca 20 %. Livsmedelsproduktionen står för 30 % av världens utsläpp av klimatgaser och ungefär 70 % av vattenförbrukningen, så även här finns stora vinster att göra genom att använda tekniken på rätt sätt.
– Genom att använda drönare och sensorer går det hålla reda på status för grödorna som odlas och styra bevattning och bekämpning, säger Sverker Janson. AI kan också användas för beslutsstöd för odling. Men de stora vinsterna här ligger fortfarande en bit in i framtiden.
Vi arbetar hårt för att hitta effektivare algoritmer och smartare sätt att bygga och driva datacenter
För både fastigheter och hela städer
Även fastighetssektorn kan dra nytta av artificiell intelligens och maskininlärning, och det på flera olika sätt. Till exempel kan vi analysera data om fastigheter och hitta mönster som visar var ett behov av renovering kommer att finnas och vad som behöver göras. Det här arbetar RISE med för miljonprogrammet som byggdes i Sverige på sextio- och sjuttiotalet.
– Möjligheter att använda AI finns inte bara för enskilda fastigheter, utan även hela städer kan dra nytta av och utveckla smarta datadrivna lösningar som kan leda till energieffektivisering, mindre utsläpp av koldioxid och bättre livsmiljöer, säger Sverker Janson.
Spara energi – spara på klimatet
Just energieffektivisering är ett område där maskininlärning och artificiell intelligens förväntas få stor påverkan. System för värme, kyla och ventilation kräver stora mängder energi såväl inom fastigheter som inom industrin, och genom att styra dessa baserat på data finns stora möjligheter till besparingar som gynnar både klimatet och ekonomiska resultat.
En industri som i högsta grad kan gynnas av datadriven energieffektivisering och som också har starka kopplingar till just artificiell intelligens är datacenterindustrin. Ju fler tillämpningar av AI vi hittar desto mer beräkningskraft från datacenters kommer att behövas. Enligt en rapport från OpenAI som släpptes i november 2019 så ökar mängden beräkningskraft som krävs för att träna artificiell intelligens fortare än någonsin förut och har dubblerats varje 3,4 månader sedan 2012. Behovet av elektricitet i datacenterindustrin (som redan är en stor konsument) beräknas öka till nästan 8 % av den globala elproduktionen.
– AI och datacenters är energikrävande, förklarar Sverker Janson. Vi arbetar hårt för att hitta effektivare algoritmer och smartare sätt att bygga och driva datacenter. RISE har ett eget datacenter i Luleå som har det inofficiella världsrekordet i energieffektivitet. Och givetvis styr vi det med hjälp av artificiell intelligens.
Stanna på jorden
Potentialen hos artificiell intelligens att hjälpa oss lösa klimatfrågan är stor, och även om utmaningarna är stora och vägen är lång är Sverker Janson optimistisk.
– Jag är övertygad om att AI kommer att vara en viktig del av hur vi löser klimatfrågan i framtiden. Det pratas om att AI ska kunna hjälpa oss att kolonisera andra planeter, men artificiell intelligens har först en viktigare uppgift; att hjälpa oss stanna på jorden.
