Biến đổi khí hậu luôn là vấn đề cấp bách, có tác động to lớn đến tiến trình phát triển bền vững trên cả cấp quốc gia hay toàn cầu. Những tiến bộ nhanh chóng trong trí tuệ nhân tạo (AI) đã mang lại hy vọng trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu của con người.
Vậy cụ thể, trí tuệ nhân tạo có vai trò đáng kinh ngạc như thế nào để con người có thể coi nó là một “đồng minh” quan trọng giúp giảm thiểu khủng hoảng khí hậu?
AI có thể giúp chống biến đổi khí hậu như thế nào?
Với tư cách là một công cụ được định vị duy nhất để giúp quản lý các vấn đề phức tạp này, trí tuệ nhân tạo có khả năng thu thập, hoàn thành và giải thích các bộ dữ liệu lớn, phức tạp về khí thải, tác động khí hậu…; có thể được sử dụng để hỗ trợ tất cả các bên liên quan thực hiện phương pháp tiếp cận dựa trên dữ liệu và thông tin hơn để chống lại lượng khí thải carbon và xây dựng một môi trường xanh hơn.
Để đối phó với cuộc khủng hoảng này, trí tuệ nhân tạo và công nghệ số ngày càng được coi là giải pháp để dự đoán và hạn chế những tác động xảy ra.
1. Ứng dụng trong Giao thông vận tải
Giao thông vận tải chiếm 21% lượng khí thải carbon toàn cầu, là lĩnh vực phát thải lớn nhất ở nhiều nước phát triển. Trí tuệ nhân tạo là công nghệ cung cấp năng lượng cho các phương tiện tự hành và hệ thống giao thông thông minh ở một số thành phố.
Các phương tiện hỗ trợ trí tuệ nhân tạo có thể giảm thiểu việc sử dụng năng lượng cũng như làm giảm lượng khí thải bằng cách xác định các tuyến đường tối ưu nhất, làm giảm tai nạn bằng cách truyền đạt các mối nguy hiểm giữa các phương tiện.
2. Ứng dụng trong Dự báo thời tiết
Với AI, các nhà khoa học có thể xác định sự thay đổi thời tiết, lượng mưa lớn và lốc xoáy nhiệt đới với độ chính xác lên tới 99%. Với những dự đoán kịp thời và tỷ lệ chính xác cao hơn, mọi người có thể chuẩn bị tốt hơn cho các cơn bão và giảm thiểu rủi ro. Công nghệ này cũng có thể dự đoán cháy rừng, sóng nhiệt và các sự kiện thời tiết khắc nghiệt khác với độ chính xác cao hơn.
Từ việc cung cấp dữ liệu thời gian thực, tin cậy về lượng khí thải đến việc tập trung vào phòng chống thiên tai, các chuyên gia cho rằng AI là một công cụ quan trọng nhưng chưa được sử dụng nhiều trong việc bảo vệ hành tinh và đảm bảo một tương lai bền vững hơn.
AI còn được sử dụng để giúp đo lượng khí thải ở cả cấp độ vĩ mô và vi mô, giảm lượng khí thải và hiệu ứng khí nhà kính (GHG), đồng thời loại bỏ lượng khí thải hiện có khỏi khí quyển. Theo kinh nghiệm của BCG, AI có thể được sử dụng để giúp giảm lượng khí thải nhà kính từ 5% đến 10% lượng khí thải carbon của một tổ chức, hoặc tổng cộng 2,6 đến 5,3 tỷ tấn CO2 nếu được nhân rộng trên toàn cầu.
3. Ứng dụng trong Nông nghiệp thông minh
Nông nghiệp chiếm khoảng 70% lượng nước ngọt được khai thác trên toàn cầu. Những thay đổi trong sử dụng đất và nông nghiệp chiếm khoảng 31% lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu, khiến ngành này trở thành một nhân tố chính gây ra biến đổi khí hậu.
Theo IPCC, nếu không có những thay đổi đối với các mô hình tiêu thụ và hệ thống thực phẩm không bền vững hiện nay, lượng khí thải CO2 liên quan đến thực phẩm có thể tăng gấp đôi vào năm 2050.
Nông nghiệp thông minh dưới sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo. Nhưng với công nghệ AI, nông dân có thể giảm lượng chất thải như vậy bằng cách tưới cho cây trồng hiệu quả hơn – một cải tiến quan trọng khi biến đổi khí hậu làm trầm trọng thêm tình trạng khan hiếm nước trên toàn cầu.
Trí tuệ nhân tạo còn được sử dụng để giám sát và tối ưu hóa đầu vào và đầu ra của nông nghiệp thông qua kiểm soát dinh dưỡng chính xác của phân bón nhằm mang lại cho nông dân năng suất cao hơn và giảm lượng khí thải nhà kính.
4. Sử dụng trí tuệ nhân tạo để Quy hoạch đô thị
Khai thác lượng dữ liệu khổng lồ, trí tuệ nhân tạo có thể làm cho các thành phố trở nên đáng sống và an toàn hơn trong bối cảnh khí hậu đang thay đổi.
Chẳng hạn, trí tuệ nhân tạo có thể hỗ trợ cung cấp thông tin về địa điểm, thời gian và sự kiện biến đổi khí hậu hoặc thảm họa nào có thể xảy ra trong tương lai, nhằm tăng khả năng ứng phó bằng cách nhanh chóng xử lý thông tin và hướng các nguồn lực đến nơi cần thiết nhất sau các sự kiện thời tiết khắc nghiệt. Các “thành phố thông minh” được trí tuệ nhân tạo hỗ trợ cũng có thể giảm lãng phí tài nguyên bằng cách tối ưu hóa việc sử dụng nước và năng lượng.
Các ứng dụng trí tuệ nhân tạo cũng có thể giúp thiết kế các tòa nhà tiết kiệm năng lượng hơn, cải thiện khả năng lưu trữ năng lượng và tối ưu hóa việc triển khai năng lượng tái tạo bằng cách cung cấp năng lượng mặt trời và năng lượng gió vào lưới điện khi cần thiết.
Ở quy mô nhỏ hơn, nó có thể giúp các hộ gia đình giảm thiểu việc sử dụng năng lượng – tự động tắt đèn khi không sử dụng hoặc gửi điện từ các phương tiện điện trở lại lưới điện để đáp ứng nhu cầu dự kiến.
5. Giám sát môi trường bằng trí tuệ nhân tạo
Cây cối và các thảm thực vật khác lưu trữ carbon, nhưng nạn phá rừng và nông nghiệp không bền vững sẽ thải carbon vào không khí. Đây cũng là một yếu tố góp phần vào biến đổi khí hậu.
Trí tuệ nhân tạo đang trở nên tốt hơn trong việc xử lý thông tin hình ảnh, giúp ích cho các nỗ lực bảo vệ môi trường. Hình ảnh vệ tinh sẽ giúp các chính phủ, nhà bảo tồn giám sát điều này chặt chẽ và hiệu quả hơn. AI có thể phân tích hình ảnh vệ tinh nhanh hơn nhiều so với con người và sức mạnh xử lý được mở rộng này có thể nhanh chóng đưa ra những kết luận quan trọng, chẳng hạn như liệu các rạn san hô của một quốc gia có đang chết dần hay liệu các khu rừng có đang bị đe dọa hay không.
Với khả năng tiếp cận thông tin nhiều hơn, các chính phủ có thể dễ dàng giám sát các nỗ lực bảo vệ môi trường của các quốc gia khác hơn và người tiêu dùng có thể hiểu rõ hơn việc mua hàng của họ góp phần vào biến đổi khí hậu như thế nào.
AI có thể tự động hóa việc phân tích hình ảnh của các nhà máy điện để cập nhật thường xuyên về lượng khí thải. Nó cũng giới thiệu những cách mới để đo lường tác động của nhà máy, bằng cách tính số lượng cơ sở hạ tầng và sử dụng điện gần đó. Điều đó rất tiện lợi cho các nhà máy chạy bằng khí đốt không có các cột khói dễ đo như các nhà máy chạy bằng than.
AI có thực sự là “đồng minh” trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu?
Mặc dù đã xuất hiện được khoảng nửa thế kỷ, những câu hỏi về tác động môi trường – và các vấn đề đạo đức khác – chỉ mới nảy sinh vì các kỹ thuật được phát triển trong nhiều thập kỷ hiện có thể được sử dụng kết hợp với sự bùng nổ dữ liệu và sức mạnh tính toán mạnh mẽ.
Theo một nghiên cứu của Viện Công nghệ Massachusetts, việc đào tạo một mô hình trí tuệ nhân tạo lớn để xử lý ngôn ngữ của con người có thể tiêu tốn một lượng năng lượng khổng lồ – tương đương 626.000 pound (khoảng 284.000 kg) carbon dioxide, gấp khoảng năm lần lượng khí thải của một chiếc ô tô trung bình ở Hoa Kỳ.
Công nghệ AI tiêu thụ một lượng năng lượng khổng lồ. Trên thực tế, lượng khí thải từ các trung tâm xử lý và trang trại dữ liệu lớn làm nền tảng cho lĩnh vực công nghệ thông tin và truyền thông có thể so sánh với lượng khí thải của ngành hàng không. Chỉ đào tạo một mô hình trí tuệ nhân tạo có thể tạo ra lượng khí thải carbon nhiều hơn mức tiêu thụ của 56 người trong một năm.
Một số ước tính khác cho biết, điện toán sẽ chiếm tới 8% tổng nhu cầu năng lượng của thế giới vào năm 2030. Nhà nghiên cứu Thụy Điển Anders Andrea đã dự báo rằng các trung tâm dữ liệu có thể chiếm 10% tổng lượng điện sử dụng vào năm 2025 . Điều này làm dấy lên lo ngại rằng điều này có thể dẫn đến việc đốt nhiều nhiên liệu hóa thạch hơn.
Bên cạnh đó, mặc dù có một số lĩnh vực mà các giải pháp AI đã được thiết lập tốt và sẵn sàng cho ứng dụng rộng rãi, chẳng hạn như đo lượng khí thải và giám sát các bể chứa carbon tự nhiên, các giải pháp biến đổi khí hậu liên quan đến trí tuệ nhân tạo hiện có ngày nay thường phân tán, khó tiếp cận và thiếu các tài nguyên để mở rộng quy mô.
Ngoài ra, không phải tất cả các tổ chức đều tích cực tham gia vào các chủ đề về khí hậu và trí tuệ nhân tạo, trong khi ngay cả những nhà lãnh đạo đã tham gia vào không gian này cũng gặp nhiều trở ngại đối với việc sử dụng trí tuệ nhân tạo về khí hậu.
Trên thực tế, 78% những người được khảo sát cho rằng khả năng tiếp cận chuyên môn AI thấp, dù là bên trong hay bên ngoài tổ chức của họ, là một trở ngại; 77% báo cáo thiếu các giải pháp trí tuệ nhân tạo có sẵn; và 67% nói rằng họ phải đối mặt với sự thiếu tự tin của tổ chức đối với dữ liệu và phân tích AI.
Không những thế, nhiều công nghệ AI yêu cầu các khoáng sản và tài nguyên quý hiếm như coban, lithium và tantali. Việc khai thác những nguồn tài nguyên đó có thể gây ra những tổn thất nghiêm trọng về con người và môi trường. Khai thác lithium ở Argentina, Bolivia và Chile đã gây ra xung đột giữa các cộng đồng bản địa, chính phủ và các công ty khai thác. Trong khi đó, chất thải khai thác từ khai thác tantalum ở Cộng hòa Dân chủ Congo đã gây ô nhiễm nguồn nước địa phương.
Virginia Dignum, giáo sư về AI xã hội và đạo đức tại Đại học Umea của Thụy Điển cho biết: “AI is both an enabler and, potentially, a destroyer of the climate fight”; rằng việc sử dụng trí tuệ nhân tạo sẽ mang lại tác động hai chiều, vừa là “đồng minh”, vừa là “kẻ phá hoại” trong cuộc chiến ngăn chặn biến đổi khí hậu.
Biện pháp giảm thiểu và thích ứng với biến đổi khí hậu
Biến đổi khí hậu là một trận chiến khó khăn, nhưng với nỗ lực kết hợp và các hành động giảm thiểu phù hợp, chúng ta có thể giảm thiểu thiệt hại mà nó gây ra:
- Nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và lựa chọn năng lượng tái tạo thay vì nhiên liệu hóa thạch.
- Thúc đẩy giao thông công cộng và di chuyển bền vững bằng cách tăng số lượng hành trình trong các thị trấn bằng xe đạp, giảm số chuyến bay và thực hiện nhiều chuyến đi bằng tàu hỏa hoặc ô tô chung.
- Thúc đẩy ngành công nghiệp sinh thái, nông nghiệp, đánh cá và chăn nuôi, tính bền vững của thực phẩm , tiêu dùng có trách nhiệm và quy tắc 3R (giảm thiểu – reduce, tái sử dụng – reuse, tái chế – recycle).
- Đánh thuế việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch và thị trường khí thải CO2
Bên cạnh các biện pháp giảm thiểu để ngăn chặn biến đổi khí hậu, các biện pháp thích ứng với biến đổi khí hậu cũng cần được khuyến khích:
- Xây dựng các tòa nhà và cơ sở hạ tầng an toàn hơn và bền vững hơn .
- Trồng rừng thay thế và phục hồi các hệ sinh thái bị tổn hại.
- Đa dạng hóa cây trồng để chúng có khả năng thích ứng tốt hơn với biến đổi khí hậu.
- Điều tra và phát triển các giải pháp sáng tạo để ngăn chặn và quản lý các thảm họa tự nhiên.
- Xây dựng các kế hoạch hành động cho các trường hợp khẩn cấp về khí hậu.
KẾT LUẬN
Bất chấp những hạn chế, trí tuệ nhân tạo có thể đóng vai trò là một trong những công cụ mạnh mẽ nhất của xã hội chống lại mối đe dọa hiện hữu của biến đổi khí hậu.
“Trí tuệ nhân tạo có thể là một phần của vấn đề, nhưng nó cũng có khả năng giúp chúng ta tìm ra giải pháp cho biến đổi khí hậu”.
_Virginia Dignum, giáo sư về trí tuệ nhân tạo xã hội và đạo đức tại Umea University (Thụy Điển)_
Do đó, bên cạnh rất nhiều tiềm năng đáng được khai thác trong công cuộc chống biến đổi khí hậu, việc sử dụng trí tuệ nhân tạo cũng nên được kết hợp với quy định, chẳng hạn như không lưu trữ dữ liệu không cần thiết hoặc hạn chế sử dụng, để tập trung mục tiêu cần nghiên cứu, sử dụng hiệu quả và không phát sinh tình huống ngoài tầm kiểm soát. Con người cũng phải chủ động ứng biến, tránh lệ thuộc vào công nghệ trí tuệ nhân tạo trước những diễn biến khó lường của thiên nhiên.
Để biết thêm thông tin chi tiết về cuộc chiến chống biến đổi khí hậu, tham khảo thêm tại đây
9 HẬU QUẢ CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
NÓNG LÊN TOÀN CẦU: KỊCH BẢN KINH KHỦNG SỐ 1 ĐANG CHỜ VIỆT NAM
Người thực hiện: Nguyễn Thị Anh Thư
Mã sinh viên: 20050945
Bài tập lớn_INE3104 6
.