Künstliche Intelligenz könnte verwendet werden, um die Kipppunkte des Klimawandels aufzudecken und wie ein Frühwarnsystem zu fungieren
- Kanadische Forscher entwickeln KI, die als „Frühwarnsystem“ gegen den Klimawandel auf den Start- und Landebahnen fungieren könnte
- Der Deep-Learning-Algorithmus kann die Kipppunkte vorhersagen und verstehen, was passiert, nachdem sie erreicht wurden
- Die KI wurde mit „Universum möglicher Kipppunkte“ und rund 500.000 Modellen trainiert
- Einige Wendepunkte sind das Abschmelzen des arktischen Permafrostbodens, der Zerfall von Eisschilden, die Versauerung der Ozeane und Wiederkäuer
Eine Reihe von Experten glauben, dass sich die Erde schnell ihrem „Kipppunkt“ für die Umkehr des Klimawandels nähert, aber Forscher der kanadischen University of Waterloo entwickeln künstliche Intelligenz, die als „Frühwarnsystem“ gegen eine Start- und Landebahnbedrohung für den Planeten fungieren könnte.
Der Deep-Learning-Algorithmus wurde entwickelt, um die Kipppunkte besser vorherzusagen und gleichzeitig zu verstehen, was passiert, nachdem sie erreicht wurden, sagte der Co-Autor der Studie, Chris Bauch, Professor für angewandte Mathematik an der University of Waterloo.
“Viele dieser Kipppunkte sind unerwünscht, und wir möchten sie nach Möglichkeit verhindern”, sagte Bauch in einer Erklärung.
Kanadische Forscher entwickeln KI, die als „Frühwarnsystem“ gegen den Klimawandel auf den Start- und Landebahnen fungieren könnte. Der Deep-Learning-Algorithmus kann die Kipppunkte vorhersagen und verstehen, was passiert, nachdem sie erreicht wurden
Im Mai sagten Wissenschaftler, es bestehe eine 40-prozentige Chance, dass der jährliche Temperaturanstieg über die 1,5 ° C (2,7 ° F) des Pariser Abkommens von 2015 hinausgehen würde.
Einige dieser Kipppunkte sind das Abschmelzen des arktischen Permafrostbodens, extreme Hitze, der Zerfall von Eisschilden, die Versauerung der Ozeane und Wiederkäuer.
Zum ersten Mal konnten die Forscher Deep Learning beibringen, die Kipppunkte zu erkennen und dies in ein Mustererkennungsproblem umzuwandeln, um ihnen zu helfen, die Muster zu lernen, bevor der Kipppunkt auftritt.
Der Deep-Learning-Algorithmus wurde entwickelt, um die Kipppunkte besser vorherzusagen und gleichzeitig zu verstehen, was passiert, nachdem sie erreicht wurden.
“Die Leute sind mit Kipppunkten in Klimasystemen vertraut, aber es gibt Kipppunkte in der Ökologie und Epidemiologie und sogar an den Aktienmärkten”, sagte Thomas Bury, Mitautor und Forscher der Studie an der McGill University.
“Wir haben gelernt, dass KI sehr gut darin ist, Merkmale von Kipppunkten zu erkennen, die vielen komplexen Systemen gemeinsam sind.”
Die KI konnte die Eigenschaften der verschiedenen Tipping Points allgemein kennen lernen und nicht nur einen Tipping Point, wie es andere Algorithmen in der Vergangenheit getan haben.
Die Forscher trainierten die KI mit einem “Universum möglicher Kipppunkte”, das etwa 500.000 Modelle umfasste, und testeten sie dann an realen Kipppunkten
Die Forscher trainierten die KI mit einem “Universum möglicher Kipppunkte”, das etwa 500.000 Modelle umfasste, und testeten sie dann an realen Kipppunkten.
“Unsere verbesserte Methode könnte Warnsignale auslösen, wenn wir uns einem gefährlichen Wendepunkt nähern”, sagte ein anderer Koautor der Studie, Timothy Lenton.
“Eine verbesserte Frühwarnung vor Klimakipppunkten könnte den Gesellschaften helfen, sich anzupassen und ihre Anfälligkeit für das Kommende zu verringern, auch wenn sie es nicht vermeiden können.”
Diese Frühwarnsysteme sind hilfreich, um einen „Systemzusammenbruch oder andere plötzliche Veränderungen“ zu antizipieren, schreiben die Forscher in der Studie.
Der Algorithmus ist ein “Game Changer”, um diese Veränderungen zu antizipieren, einschließlich derer, die mit dem Klimawandel verbunden sind, sagte einer der Mitautoren der Studie, Madhur Anand.
“Es gibt uns definitiv einen Vorsprung”, fügte Anand hinzu. „Aber natürlich liegt es an der Menschheit, was wir mit diesem Wissen anfangen. Ich hoffe nur, dass diese neuen Erkenntnisse zu gerechten, positiven Veränderungen führen werden.’
Die Studie wurde kürzlich in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.
Im Juli fand eine separate Studie heraus, dass sich 16 der 31 Lebenszeichen der Erde verschlechtert hatten und kürzlich neue Rekorde aufgestellt haben.
Anfang dieses Jahres warnte eine separate Studie, dass die Fähigkeit des Planeten, ein Drittel der vom Menschen verursachten Kohlenstoffemissionen zu absorbieren, in den nächsten zwei Jahrzehnten halbiert werden könnte.