面对环境和可持续发展的全球性挑战,AI能帮助我们做什么?

2020-06-19 | 作者:微软亚洲研究院

我们生活在一个共同的星球之上,土壤、氧气、水、温度和大气,编织成了一张丰富而复杂的生命之网。

自然生态系统对人类自身的延续和繁荣来说至关重要,但人类活动却正在让它受到威胁。无论是人口数量的增长,还是自然资源的持续消耗,这些活动从根本上改变了我们赖以生存的自然系统,对全球气候可能产生长远的不利影响。

因此,我们必须缓解和适应迅速变化的气候,保证粮食和水的供应,并且阻止生物多样性衰退的进程。人工智能技术将在其中扮演不可或缺的重要角色,微软正在致力于推进解决地球环境与可持续发展挑战的一系列举措,希望能为人类可永久存续的繁荣未来作出独特的贡献。

微软宣布将在2030年实现负碳排放

随着人类活动排放的温室气体已经远远超过了大自然的再吸收能力,全球温度持续上升。过量的碳进入大气后,需要数千年的时间才能够彻底消散。因此“净零”排放是全世界的共同目标。

为此,微软承诺到2030年实现负碳排放,到2050年,消除微软自1975年成立以来的碳排放量总和,包括直接排放或因用电产生的碳排放。同时,微软将在未来四年内投入10亿美元设立一项气候创新基金,来帮助加速全球碳减排、碳捕获和碳消除技术的发展。微软还发出倡议,通过运用微软在人工智能、数据科学和数字化领域的技术积累来帮助全球各地的供应商和客户减少碳足迹。

面向可持续发展的存储、网络和计算技术

近年来,人类产生的数据量正在以指数级增长,而对于大多数行业来说,关键数据的丢失更可能造成不可承受的损失。与此同时,目前人们依赖的网络和存储技术也耗费了大量的能源资源。

这一愿景促使微软在存储、网络和计算这三个关键领域上重新思考和发明全新的颠覆性技术。2019年,微软与华纳兄弟首次将电影《超人》存储在了一块能容纳 75.6GB 数据的石英玻璃中,它不仅防水、耐磨、耐高温,更无需用高功耗的方式保存和维护,可以稳定地将数据存储上万年。由于海量的数据在网络传输中会耗费大量的能量,微软还研发了一种能够大大降低网络传输能耗的光学网络。这些技术都代表了微软对下一代的云存储与网络技术的展望。

微软和华纳兄弟成功在一块杯垫大小的石英玻璃上对电影《超人》进行了存储和读取

此外,微软也始终致力于研究最新的人工智能算法,来减少计算资源的消耗以及在计算过程中产生的碳排放。比如,微软亚洲研究院研发了一系列轻量级机器学习模型,通过算法创新来完成复杂模型的轻量而高效的实现,能够在计算资源少几个数量级的情况下训练出高精度的机器学习模型。

AI for Earth,延续我们生存的家园

微软“地球人工智能计划” (AI for Earth) 是一个致力于为解决环境和可持续发展问题的个人和组织提供云计算、开源工具和 AI 技术支持的平台,利用 AI 技术助力农业、水、生物多样性和气候问题的解决。

例如,非营利组织切萨皮克湾保护协会(Chesapeake Bay Conservancy)的使命是保护这片美国面积最大的河口湾。他们斥资百万制作了这片流域的高分辨率地图,但由于花费时间较长,流域内的信息变化导致地图已经过时了。而在 AI for Earth 平台的支持下,该保护协会得以在极短的时间内低成本地重建了方圆64000平方英里的地图,并使用深度学习技术精确地更新了数据。

切萨皮克湾保护协会与微软合作建立的切萨皮克湾流域地图的一部分

在 AI for Earth 的支持下,Wild Me 在与世界各地的动物保护组织合作时,利用计算机视觉和机器学习技术将野生动物的照片和视频转化为数据,来保护濒临灭绝的物种;Terrafuse 运用云计算和 AI 技术建立了山火预测模型,来帮助人们了解与气候相关的环境风险……

Wild Me 利用计算机视觉和机器学习技术来保护濒危物种

更多的合作伙伴正与微软共同探索以创新技术保护地球家园的方式,确保人类的繁荣发展得以永久存续。我们始终相信,人类共同的未来就掌握在你我手中。

2020世界人工智能大会云端峰会(WAIC 2020)已经进入开幕倒计时。作为大会战略合作伙伴,微软将于7月10日下午在线举办“人工智能予力永续未来”微软主题论坛,与国内外行业专家、学者和商业领袖一起围绕 AI 在城市建设、传染病防护、节能减排等多个领域的应用,探讨前沿科技如何推进整个社会的可持续发展。

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