Искусственный Интеллект: Союзник Экологии

Осознанное отношение к окружающей среде сегодня находится в центре внимания компаний, организаций и государств. Применение искусственного интеллекта в экологической сфере может сыграть важную роль в защите нашей планеты. В этой статье мы рассмотрим конкретные примеры применения технологий в этом направлении.

Изменение климата

Как известно, значительное воздействие на глобальное потепление оказывают парниковые газы, большинство из которых образуется при сжигании ископаемых топлив. Использование искусственного интеллекта может помочь уменьшить это воздействие посредством следующих возможностей:

• Увеличение доли электроэнергии, производимой с использованием экологически чистых возобновляемых источников, таких как солнечная и ветряная энергия. До сих пор зависимость от погоды снижала эффективность их использования. Применение технологий искусственного интеллекта позволяет прогнозировать выработку энергии на солнечных и ветряных электростанциях. Это делает интеграцию этих источников энергии в систему более эффективной, а также снижает стоимость ветряной и солнечной электроэнергии.
• Оптимизация работы топливных электростанций. В настоящее время уже существуют решения, которые повышают эффективность производства электроэнергии и уменьшают потери топлива, оптимизируя работу электростанций. Проект "Умная электростанция" рассматривается как важный элемент будущей энергетической системы, направленной на превращение в интеллектуальную энергосистему.
• Сокращение потерь электроэнергии при транспортировке от места производства к потребителям. В энергетической стратегии уже внедрены "умные сети", например, в ПАО "ФСК ЕЭС" разрабатываются магистральные электрические сети на основе технологий искусственного интеллекта.
• Уменьшение потребления электроэнергии за счет управления освещением и отоплением зданий и улиц, а также оптимизации энергоэффективности в зданиях. Межрегиональные распределительные сетевые компании используют элементы "умного города", такие как интеллектуальные системы учета и "умные подстанции".
• Транспорт также играет значительную роль в увеличении содержания парниковых газов в атмосфере. Искусственный интеллект может помочь и здесь.
• Оптимизация движения и управление городским трафиком, повышение безопасности на основе данных, полученных от автомобилей. Эти инструменты позволяют создать единую систему управления транспортной инфраструктурой. В настоящее время ведется массовое внедрение интеллектуальных транспортных систем, которые играют важную роль в автоматизации процессов управления дорогами и транспортной безопасности.
• Использование беспилотных автомобилей, работающих на алгоритмах компьютерного зрения и глубоких нейронных сетях, позволит сократить пробег и предотвратить пробки, а также повысить энергоэффективность. Это становится реальностью в ближайшем будущем.

Сохранение биоразнообразия суши и океана

Сокращение биоразнообразия — еще одна проблема, с которой может помочь справиться искусственный интеллект. Здесь важны мониторинг состояния экосистем и защита от браконьерства, где применение искусственного интеллекта приносит ощутимые результаты.

Безопасность Водных Ресурсов

Использование воды в нашей жизни связано с множеством проблем, от продовольственной безопасности до экологических аспектов. Искусственный интеллект становится все более полезным в этой области.

Прогнозирование Потребления Воды

Предсказание использования воды с учетом погоды включает поиск утечек, анализ потоков воды в реальном времени и обнаружение неисправностей счетчиков. Компании, такие как Valor Water Analytics и Water Smart Software, предоставляют инструменты для этого.

Улучшение Инфраструктуры Водоснабжения

С помощью искусственного интеллекта анализируется инфраструктура водоснабжения, чтобы заранее определить места возможных протечек и спланировать ремонт. Например, IntelliFlux от Water Planet оптимизирует работу систем фильтрации, чтобы уменьшить потери воды.

Борьба с Засухой

ИИ использует данные со спутников для прогнозирования погоды, включая наступление засухи, и анализирует состояние почвы и поверхностных вод, чтобы помочь справиться с ее последствиями.

Очищение Воздуха

Искусственный интеллект значительно улучшает процесс очистки воздуха и предотвращает его загрязнение.

Улучшение Фильтрации Воздуха

Технологии машинного обучения записывают данные о составе воздуха в реальном времени, что повышает эффективность использования воздушных фильтров.

Прогнозирование Загрязнения Воздуха

Системы на основе ИИ создают прогнозы возможных сценариев загрязнения воздуха и излишнего потребления ресурсов, такие как проект IBM Green Horizons, который использует данные от различных источников для прогнозирования погоды.

Предупреждение о Плохом Качестве Воздуха

Модели на основе ИИ могут оповещать жителей о качестве воздуха в их городе в реальном времени.

Снижение Загрязнения От Городского Транспорта

Искусственный интеллект, используя данные от транспортных средств и дорожных камер, оптимизирует движение в городских районах и снижает загрязнение воздуха.

Защита От Стихийных Бедствий

С помощью искусственного интеллекта, интернета вещей и других технологий можно прогнозировать стихийные бедствия и минимизировать их последствия.

Прогнозирование Стихийных Бедствий

ИИ и математические модели предсказывают стихийные явления и ситуации, позволяя проводить раннюю эвакуацию при необходимости.

Планирование Реагирования На Бедствия

Алгоритмы глубокого обучения помогают координировать действия при стихийных бедствиях, учитывая различные факторы, такие как сейсмические данные и социальные сообщения.

Искусственный Интеллект в борьбе с мусором

Проблема загрязнения окружающей среды мусором актуальна как для суши, так и для Мирового океана. Технологии искусственного интеллекта и машинного зрения становятся незаменимыми в этой борьбе.

Системы промышленной сортировки мусора с использованием искусственного интеллекта и компьютерного зрения становятся всё более востребованными, позволяя правильно утилизировать некоторые виды отходов и перерабатывать другие. С 2019 года в России сортировочные комплексы стали обязательным элементом утилизации отходов. Благодаря этому, по данным "Российского экологического оператора", в ряде регионов уровень сортировки отходов в 2021 году достиг более 70%, а в Московской и Орловской областях - 100%. В России уже существуют компании, занимающиеся разработкой оборудования для сортировки мусора на базе искусственного интеллекта, например, компания Nevlabs.

Устройства для сбора вторичного сырья, такие как фандоматы и "умные" мусорные баки, играют важную роль. Принцип их работы аналогичен. В России фандоматы производит компания WinBin, а "умные" мусорные баки - TrashBack. Оба типа устройств можно открыть через мобильное приложение или по ссылке на веб-сайте. Пока более широкое распространение получили фандоматы. Их работа довольно проста: пользователь открывает устройство, помещает в него ненужный пластик или бутылку, датчики и нейронные сети распознают сданный тип сырья, после чего пользователю начисляются баллы. Проект был успешно внедрен в "МосТрансПроекте". В планах - внедрение фандоматов в Московском метро.

Развитие технологий искусственного интеллекта активно применяется для охраны окружающей среды. В будущем они могут стать еще более распространенными, что позволит снизить негативное воздействие человека на природу.

‍