inteligenza artificiale

Impatto ambientale dell'intelligenza artificiale

Ultimo aggiornamento il 24 ottobre 2023 da Vita Ecologica

Introduzione

Intelligenza artificiale (AI) è uno strumento che potrebbe essere la salvezza o la rovina dell'umanità. Alcuni si chiedono se sarà il motore della prossima era tecnologica, altri se renderà gli esseri umani semplicemente pigri.

Questa tecnologia è stata utilizzata per migliorare la produttività, l'efficienza e la sicurezza in tutti gli aspetti della vita moderna. Tuttavia, molte persone sono preoccupate per l'impatto dell'IA sull'ambiente.

In questo articolo analizzeremo l'impatto ambientale dell'intelligenza artificiale e ne discuteremo i vantaggi e gli svantaggi. Inoltre, esamineremo più da vicino come le aziende, i governi e i singoli individui possono utilizzare l'intelligenza artificiale per contribuire alla protezione dell'ambiente.

Che cos'è l'intelligenza artificiale?

Il termine "intelligenza artificiale" è stato coniato per la prima volta da John McCarthy. L'IA è una branca dell'informatica che si concentra sulla progettazione di sistemi informatici intelligenti. Questi sistemi sono in grado di apprendere e ragionare. Il loro scopo è replicare i processi di pensiero associati alla mente umana, come il processo decisionale e la risoluzione di problemi.

Tipi di IA

  1. IA stretta (IA debole): Sistemi di intelligenza artificiale progettati e addestrati per un compito specifico, come i sistemi di raccomandazione utilizzati da Netflix.
  2. IA generale (IA forte): Sistemi in grado di comprendere, apprendere e applicare la conoscenza in tutti i domini. Qualcosa di simile a ciò che possono fare gli esseri umani.
  3. IA superintelligente: Una forma futura di IA che supererà l'intelligenza umana. Questa IA potrebbe potenzialmente eccellere in tutte le attività economiche e umane. Avrebbe quindi effetti di trasformazione sulla società che stiamo ancora discutendo.

Tecnologie e approcci

  1. Apprendimento automatico: Permette ai computer di imparare dai dati e di migliorare le proprie prestazioni senza essere esplicitamente programmati per farlo. Viene utilizzato nel rilevamento delle frodi, nei risultati delle ricerche sul Web e nella pubblicità in tempo reale.
  2. Apprendimento profondo: Un sottoinsieme dell'apprendimento automatico che utilizza le reti neurali per consentire ai computer di imparare da grandi quantità di dati. È la chiave di volta dell'elaborazione del linguaggio naturale e del riconoscimento delle immagini.
  3. Elaborazione del linguaggio naturale (NLP): Consente ai computer di comprendere, interpretare e generare il linguaggio umano. Questo facilita l'interazione tra uomo e IA. ChatGPT è un noto esempio di applicazione NLP.
  4. Robotica: Integra l'intelligenza artificiale con l'ingegneria meccanica. Ciò consente di creare robot intelligenti in grado di svolgere compiti in una varietà di ambienti. Ambienti che potrebbero essere troppo pericolosi per l'uomo, come lo spazio.

Esempi e progressi:

L'intelligenza artificiale ha compiuto progressi monumentali sin dalla sua nascita. Le prime scoperte includono Deep Blue di IBM, che ha sconfitto il campione mondiale di scacchi nel 1997.

Foto di un uomo che gioca a scacchi contro l'intelligenza artificiale (AI)
Foto di un uomo che gioca a scacchi contro un'intelligenza artificiale (AI). Crediti: Pavel Danilyuk/Pexels

Modelli di intelligenza artificiale come ChatGPT offrono possibilità rivoluzionarie. È famoso per la sua capacità di scrivere e suonare come un essere umano.

Altri ricercatori stanno esplorando il potenziale di Teoria della mente AI. Questo tipo di IA sarebbe in grado di comprendere le esigenze, le emozioni e i pensieri delle persone con cui interagisce.

Oggi l'IA è penetrata in molti campi come la medicina, i veicoli autonomi e la sicurezza.

Ad esempio, l'IA fornisce assistenza medica ai pazienti e aiuta gli automobilisti a prendere decisioni migliori alla guida. I sistemi di intelligenza artificiale sono utilizzati anche per analizzare i dati e migliorare la produzione nelle aziende. Vengono utilizzati anche nei software di riconoscimento facciale e vocale per la sicurezza.

Impatto dell'intelligenza artificiale sull'ambiente

L'intelligenza artificiale (AI) sta cambiando rapidamente il mondo. Il suo impatto sull'ambiente è significativo e non può essere trascurato. Gli impatti positivi dell'IA includono una migliore gestione delle risorse naturali, una riduzione del consumo energetico e del degrado ambientale.

L'intelligenza artificiale potrebbe diventare uno strumento importante per affrontare alcune delle sfide ambientali del mondo. Ha già mostrato alcune promesse e potenzialità in un campo noto come ingegneria ambientale.

Che cos'è l'ingegneria ambientale?

L'ingegneria ambientale si concentra sull'applicazione dei principi scientifici e ingegneristici per migliorare e mantenere l'ambiente naturale. Implica l'uso di ingegneria, biologia, chimica e altre scienze per progettare e implementare soluzioni ai problemi ambientali. Queste soluzioni possono includere il miglioramento delle acque e delle qualità dell'aria, la gestione dei rifiuti e la promozione della sostenibilità.

L'obiettivo dell'ingegneria ambientale è quello di promuovere l'uso sostenibile delle risorse naturali, riducendo al minimo o eliminando gli impatti ambientali negativi.

Applicazioni dell'intelligenza artificiale nell'ingegneria ambientale

L'intelligenza artificiale ha diverse potenziali applicazioni nell'ingegneria ambientale, tra cui:

  1. Manutenzione predittiva: I sistemi di intelligenza artificiale possono prevedere in anticipo i guasti alle apparecchiature. Ad esempio nelle turbine eolicheL'intelligenza artificiale prevede quando i componenti necessitano di manutenzione o sostituzione. In questo modo si riducono i tempi di inattività e si estende la durata di vita delle turbine.
  2. Gestione dell'energia: L'intelligenza artificiale può aiutare a ottimizzare l'uso dell'energia negli edifici e nelle strutture. In questo modo si riducono i consumi energetici e le emissioni di carbonio.
  3. Monitoraggio dell'inquinamento: L'intelligenza artificiale può utilizzare i dati provenienti da sensori e satelliti per individuare l'inquinamento, tracciarne le fonti e contribuire a ridurne i livelli. Il Breezometer ne è un buon esempio.
  4. Gestione dell'acqua: L'intelligenza artificiale è in grado di monitorare la qualità dell'acqua, prevedere la domanda di acqua e identificare le perdite nel sistema di approvvigionamento idrico.
  5. Gestione dei rifiuti: L'intelligenza artificiale è in grado di analizzare i dati sulla produzione e lo smaltimento dei rifiuti, di ottimizzare i percorsi di raccolta dei rifiuti e di individuare le opportunità di riciclaggio.
  6. Modellazione climatica: L'intelligenza artificiale può analizzare grandi quantità di dati provenienti da sensori climatici, satelliti e altre fonti.

Nel complesso, l'IA ha il potenziale per rivoluzionare l'ingegneria ambientale, consentendo una migliore gestione delle risorse naturali e riducendo l'impatto ambientale.

Utilizzare l'intelligenza artificiale per risolvere i grandi problemi

L'intelligenza artificiale e la sostenibilità ambientale sono due concetti che possono essere collegati per risolvere i grandi problemi della natura. Tra gli esempi cambiamento climatico, la deforestazione e il problema della inquinamento da microplastiche. I sistemi di intelligenza artificiale possono anche aiutare a progettare e gestire infrastrutture verdi, come sistemi di energia alternativa, edifici intelligenti e sistemi di trasporto sostenibili.

Vediamo nello specifico l'IA e il cambiamento climatico. Il cambiamento climatico è una crisi globale che richiede la competenza di un'ampia gamma di discipline, tra cui scienziati, ingegneri, economisti e altro.

Uno dei problemi principali del cambiamento climatico è che le variabili in gioco sono tantissime. Spesso parliamo del problema del clima in termini molto ristretti. Ci concentriamo su impronte di carbonioCome se il carbonio fosse l'unico fattore chiave del cambiamento climatico.

Il cambiamento climatico coinvolge un'ampia gamma di parametri, tra cui l'ecologia e i cicli naturali della Terra, che sono in continuo mutamento. Per comprendere questo problema, dobbiamo raccogliere enormi quantità di dati, che non sono intrinsecamente facili da analizzare e interpretare per i nostri cervelli di mammiferi. È qui che può intervenire l'intelligenza artificiale.

I modelli di apprendimento profondo sono in grado di analizzare enormi quantità di dati e di identificare modelli non facilmente riconoscibili dall'uomo. Esempi L'intelligenza artificiale di DeepMind per prevedere le piogge, o Il modello GRAF di IBM per previsioni meteorologiche più accurate.

I modelli di intelligenza artificiale ad apprendimento profondo possono essere utilizzati in diversi modi per affrontare il cambiamento climatico. Ad esempio, è possibile addestrare il modello per analizzare i dati climatici e fare previsioni sui modelli climatici futuri.

Queste previsioni possono essere utilizzate per informare i politici, le imprese e i singoli individui sui potenziali impatti dei cambiamenti climatici. In questo modo si possono sviluppare strategie di mitigazione e protezione.

Nelle aree urbane, i dispositivi intelligenti abilitati all'intelligenza artificiale possono rilevare, differenziare e riciclare i rifiuti in modo più efficiente, contribuendo a ridurre gli sprechi e l'inquinamento. Possono anche contribuire a raffreddare le città progettando modi per rendere più verdi le città o per creare un'architettura di canali eolici.. Un esempio include Strumento di gestione dell'aria in città di Siemensche fornisce agli urbanisti soluzioni per ridurre l'inquinamento atmosferico.

L'intelligenza artificiale può essere uno strumento potente. Può aiutare a proteggere l'ambiente e a migliorare la qualità della vita di tutti. L'IA ha il potenziale per fare una differenza positiva.

IA e sostenibilità ambientale

I progressi delle tecnologie di intelligenza artificiale possono anche contribuire a migliorare la gestione delle risorse naturali. Sistemi di apprendimento automatico, satelliti e sensori a terra possono monitorare la deforestazione, erosione del suolo e lo sfruttamento delle risorse naturali. Questo fornisce informazioni per valutare l'impatto ambientale delle attività umane.

Questo è già stato utilizzato in progetti come Osservatorio Forestale Globaleche utilizza l'intelligenza artificiale per monitorare le foreste in tempo quasi reale.

La computer vision AI può essere utilizzata per monitorare le foreste e rilevare i cambiamenti nella vegetazione, nella copertura arborea e nella deforestazione. Questo può aiutare i ricercatori e i politici a capire come le attività umane influenzano l'ambiente e a sviluppare piani per ridurre la deforestazione e i danni alle foreste.

Inoltre, i sistemi di intelligenza artificiale possono aiutare a prevedere la futura disponibilità di risorse naturali e fornire informazioni a supporto del processo decisionale.

Impatto negativo dell'intelligenza artificiale sull'ambiente

Abbiamo parlato diffusamente dei pro dell'IA, ma quali sono i contro dell'IA?

In primo luogo, dobbiamo considerare l'impronta di carbonio dell'intelligenza artificiale. Il consumo di energia è uno dei principali svantaggi dell'intelligenza artificiale. I sistemi di intelligenza artificiale consumano molta energia. Se non utilizzano energia rinnovabile, possono provocare un maggiore inquinamento da combustibili fossili nell'aria e nell'atmosfera. Questo è un rischio ESG significativo.

Quanta energia consuma l'intelligenza artificiale?

Le tecnologie AI, in particolare i modelli di apprendimento automatico su larga scala, sono famose per il loro notevole consumo energetico.

Il complesso processo di formazione dei modelli, come quelli utilizzati nell'elaborazione del linguaggio naturale e nel riconoscimento delle immagini, richiede una potenza di calcolo colossale. Ciò è ampiamente facilitato dalle unità di elaborazione grafica (GPU) o da software più specializzati.

Uno studio pubblicato dall'Università del Massachusetts, ha rilevato che l'addestramento di grandi modelli di intelligenza artificiale può emettere più di 284.000 kg di anidride carbonica equivalente. Si tratta di quasi cinque volte le emissioni prodotte nel corso della vita da un'auto americana media (compresa la sua produzione).

Argomenti di dibattito sull'IA

Recentemente, un lettera aperta è stata firmata da ricercatori, leader istituzionali e persino amministratori delegati di social media come Elon Musk. Hanno chiesto di fermare immediatamente tutti gli sviluppi dell'intelligenza artificiale. La richiesta è motivata da "profondi rischi per la società e l'umanità".

Ma questi timori non riguardano tanto l'ambiente quanto la sopravvivenza umana. Molti ritengono che l'intelligenza artificiale supererà presto il Test di Turingdiventano autocoscienti e decidono di distruggerci. Un ingegnere di Google licenziato ritiene che il Chatbot LaMDA è senziente.

A questo punto non sappiamo ancora se l'IA possa aiutare a correggere gli errori umani o se questa tecnologia sarà il nostro più grande errore.

Impatto dell'intelligenza artificiale sull'agricoltura

Come l'intelligenza artificiale può essere utilizzata per migliorare l'agricoltura: L'immagine mostra un drone quadcopter nero su un campo di erba verde

L'intelligenza artificiale può aiutare gli agricoltori a migliorare la resa dei raccolti e a ridurre l'uso di fertilizzanti, pesticidi, acqua e altre risorse.

I sistemi di apprendimento automatico possono essere utilizzati per molte applicazioni. Ad esempio, possono prevedere quando è necessario irrigare per evitare di utilizzare troppa acqua. Questo può aiutare a preservare le nostre risorse idriche. I droni possono anche essere programmati per rilevare parassiti o malattie nelle colture, contribuendo a limitare l'uso di pesticidi.

La computer vision AI consente ai computer di interpretare e analizzare i dati visivi del mondo, come immagini e video. Comporta l'addestramento di algoritmi per comprendere il contenuto di immagini e video identificando modelli, caratteristiche e relazioni al loro interno.

Questo è già stato applicato a Le tecnologie AI di John Deere che vengono utilizzati nell'agricoltura di precisione per monitorare la salute delle colture e ottimizzare le pratiche agricole.

Queste innovazioni possono non solo migliorare la produzione agricola, ma anche ridurre il rischio di inquinamento ambientale.

Opportunità dell'intelligenza artificiale

C'è un un enorme potenziale per le aziende, le istituzioni, le ONG e persino i governi di utilizzare l'IA per contribuire ad affrontare i grandi problemi. Questioni come il cambiamento climatico, la problema dell'inquinamento da microplastica, la perdita di biodiversità e la fame nel mondo.

Gli opportunisti dovrebbero cercare di indirizzare l'IA a livello di strada, aiutando i singoli e le imprese locali a diventare più rispettosi dell'ambiente.

Conclusione: L'IA è amica dell'ambiente?

In sintesi, l'intelligenza artificiale ha un ruolo importante da svolgere nei nostri sforzi per proteggere l'ambiente. L'intelligenza artificiale offre una maggiore efficienza in agricoltura, nella gestione delle risorse naturali e nella riduzione dell'inquinamento.

Ci permette di ottenere maggiori informazioni sull'ambiente e di prendere decisioni migliori per proteggerlo. L'intelligenza artificiale è quindi uno strumento prezioso per migliorare gli sforzi di conservazione e protezione ambientale.

Ulteriori letture

Commissione europea

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