Chiến đấu chống Biến đổi Khí hậu với Trí tuệ Nhân tạo

Nhiều thách thức cốt lõi - và các giải pháp - của khủng hoảng khí hậu đã rõ ràng đối với các nhà khoa học từ nhiều thập kỷ trước. Điều quan trọng là: Hành tinh đang nóng lên, có khả năng lớn là do tăng khí CO2 và khí methane trực tiếp từ việc thải ra tăng mạnh kể từ đầu Cách mạng công nghiệp. Giải pháp rõ ràng nhất từ lâu đã là các quốc gia trên thế giới cần phải hợp tác để phát triển và triển khai các công nghệ và chiến lược mới có thể giảm sự phụ thuộc của chúng ta vào việc tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch gây ra nhiều phát thải đó. Và con đường để đạt được điều này đòi hỏi các nhà lãnh đạo trên khắp thế giới hiểu rõ về các tác động sắp tới của biến đổi khí hậu - để họ có thể đưa ra quyết định thông minh bảo vệ tốt hơn cho người dân và địa điểm của họ khỏi các rủi ro vật lý và kinh tế-xã hội.

Tuy nhiên, nhưng như một báo cáo gần đây về biến đổi khí hậu đã lập luận, thế giới vẫn chưa làm đủ để làm giảm nhẹ các hiệu ứng xấu nhất của biến đổi khí hậu hoặc thiết lập các chiến lược hiệu quả và công bằng để thích ứng với những thay đổi đã diễn ra. Tại sao lại như vậy? Dữ liệu đã có, nhưng điều thiếu sót là cách tổng hợp thông tin và chuyên môn lớn này một cách có thể sử dụng và thực hiện được.

Trong vài năm gần đây, tuy nhiên, các nhà khoa học làm việc trong nhiều lĩnh vực và ngành công nghiệp đã bắt đầu nhìn thấy sự hứa hẹn từ một công cụ mới chưa được áp dụng rộng rãi trong khủng hoảng khí hậu: Trí tuệ Nhân tạo.

Trong khi cuộc trò chuyện công khai xoay quanh Trí tuệ Nhân tạo chủ yếu tập trung vào các công nghệ tiêu dùng như ô tô tự lái và nhà thông minh, việc sử dụng Trí tuệ Nhân tạo trong khủng hoảng khí hậu có ý nghĩa. Trong nhiều thập kỷ, các nhà hoạch định chính sách, nhà khoa học và cá nhân đã bị áp đặt bởi sự khổng lồ và phức tạp của vấn đề. Trí tuệ nhân tạo, đơn giản nói, là một công cụ có thể biến các bộ dữ liệu vô cùng phức tạp thành các mô hình dự đoán có thể hiểu và có thể sử dụng được. Nó đại diện cho một lượng lớn tiềm năng cho cả khả năng chống chịu và giảm nhẹ biến đổi khí hậu.

Các chính trị gia và nhà lãnh đạo ngành công nghiệp đang bắt đầu hiểu được tiềm năng của Trí tuệ Nhân tạo trong cuộc chiến chống lại biến đổi khí hậu. Theo nghiên cứu của Tập đoàn Boston Consulting (BCG), 87% lãnh đạo về biến đổi khí hậu và Trí tuệ Nhân tạo từ cả công và tư bản quốc tế cho rằng Trí tuệ Nhân tạo là một công cụ hữu ích trong cuộc chiến chống lại biến đổi khí hậu. Nhưng việc áp dụng là chậm chạp. Cùng nghiên cứu đó cũng phát hiện ra rằng những người lãnh đạo này cũng nhìn thấy rõ các rào cản cho việc sử dụng Trí tuệ Nhân tạo trong vấn đề biến đổi khí hậu tại tổ chức của họ, bao gồm thiếu chuyên môn về Trí tuệ Nhân tạo, giới hạn về sẵn có của các giải pháp Trí tuệ Nhân tạo, và thiếu tin cậy vào dữ liệu và phân tích.

Có vẻ như điều đó có thể thay đổi.

NỖ LỰC LỚN HƠN TRONG VIỆC TRIỂN KHAI TRÍ TUỆ NHÂN TẠO ĐỐI MẶT VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Trong những năm gần đây, các nhà khoa học dữ liệu đã bắt đầu khám phá tiềm năng của việc sử dụng trí tuệ nhân tạo để tạo ra các giải pháp mới cho khủng hoảng khí hậu. Vào năm 2019, một số nhà khoa học này đã công bố một báo cáo mô tả 13 ứng dụng có thể của trí tuệ nhân tạo. Các ý tưởng này bao gồm cải thiện lưới lưới thông minh, tối ưu hóa quản lý chuỗi cung ứng và phát triển các chiến lược lịch trình tốt hơn cho quản lý và phản ứng khẩn cấp. Một điểm chung trong nhiều ứng dụng này là cách mà trí tuệ nhân tạo có thể được sử dụng để quản lý sự phức tạp lớn trong việc xử lý dữ liệu đo lường lượng khí thải carbon và dự đoán các tác động đa mặt của các giải pháp hạn chế - cả hai đều không chỉ quan trọng trong việc chiến đấu chống lại biến đổi khí hậu, mà còn được xây dựng dựa trên việc mô hình hóa dữ liệu phức tạp hơn cả trí não con người có thể quản lý.

Nhưng những ứng dụng này vẫn chỉ là lý thuyết. Trong ba năm kể từ khi bài báo được công bố, một số dự án nghiên cứu học thuật và các công ty khởi nghiệp đã cố gắng tìm các ứng dụng thực tế cho những ý tưởng này, nhưng đã gặp khó khăn. Và điều thậm chí không đáng tin cậy hơn là tìm ra các ứng dụng trí tuệ nhân tạo có thể đóng vai trò trong việc ngăn chặn những khía cạnh tàn phá nhất của thế giới tương lai của chúng ta.

MANG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO VÀO KHÍ HẬU HIỆN TẠI

Theo Maher, phân tích khí hậu có thể đóng vai trò then chốt trong việc đưa ra quyết định và hành động về sự thích nghi bằng cách xác định chi phí thực sự của việc không hành động.

Người kỹ sư sinh ra tại Maroc đã tiếp cận trí tuệ nhân tạo về biến đổi khí hậu sau khi làm việc khắp châu Phi trong các dự án khác liên quan đến phát triển kinh tế, nông nghiệp và các chương trình sức khỏe xã hội. Mỗi khi tham gia vào các lĩnh vực này, anh phát hiện ra chúng đều liên quan đến việc đối phó với biến đổi khí hậu một cách nào đó.

“Ở một giai đoạn nào đó, chúng tôi bắt đầu nhận ra, từ dự án này đến dự án khác, rằng khí hậu là một yếu tố lớn,” Maher nói. “Chúng tôi bắt đầu sử dụng mô hình hóa khí hậu liên tục để thông tin cho quyết định, và chúng tôi hình thành thành một đội ngũ toàn cầu của các nhà khoa học khí hậu, nhà khoa học dữ liệu và nhà kinh tế làm việc cùng nhau.”

Những gì Maher và đội của anh nhận ra là các khuôn khổ quyết định thông thường về xây dựng chính sách công cộng và làm các phép tính đầu tư không đủ để giải quyết các cách mà khủng hoảng khí hậu có thể ảnh hưởng đến tương lai. Các doanh nghiệp có thể hiểu được chi phí của hành động - mọi khoản chi phí liên quan đến khí hậu sẽ dẫn đến biên lợi nhuận nhỏ hơn - nhưng không có một hiểu biết rõ ràng về lợi ích đầu tư đó sẽ là gì. Maher và nhóm của anh đã phát triển các công cụ trí tuệ nhân tạo để kết nối các điểm, tạo ra các mô hình tập trung có thể minh họa cách khí hậu thay đổi có thể ảnh hưởng đến một thành phố hoặc khu vực cụ thể.

“Có thể đi từ kịch bản khí hậu,” anh nói, “đến rủi ro vật lý, ảnh hưởng trực tiếp, và ảnh hưởng kinh tế-xã hội - và suy ra chi phí của việc không hành động một cách rất vững chắc - không chỉ là một con đường phân tích rất lớn, vì mỗi địa điểm đều quan trọng, mà còn là một con đường thực sự phức tạp, khi hiệu ứng chuỗi sau rủi ro của một rủi ro cụ thể ở một địa điểm cụ thể rất khó lường.”

Thách thức là dữ liệu tồn tại, nhưng nó bị phân mảnh. Các mô hình tồn tại, nhưng chúng rất nhiều và khó tích hợp. Các chuyên gia trong lĩnh vực đều có mặt, nhưng họ khó di động. Đội của anh tập trung vào việc kết hợp các dữ liệu, mô hình và chuyên môn khác nhau một cách có thể hỗ trợ người ra quyết định một cách kịp thời. Và khi Maher và đội của anh bắt đầu thành công trong việc tạo ra các mô hình như vậy, họ nhìn thấy sức mạnh của việc đơn giản là có khả năng định lượng ảnh hưởng tương lai của biến đổi khí hậu một cách cụ thể và dễ hiểu hơn.”

Công việc của Maher trong lĩnh vực này cho thấy những hệ quả rộng lớn của việc áp dụng trí tuệ nhân tạo vào khủng hoảng khí hậu. Điều quan trọng không chỉ là trí tuệ nhân tạo có thể giúp chúng ta ánh định mức thải carbon tốt hơn hoặc dự đoán chính xác hơn sự thành công của các nỗ lực hạn chế hoặc thích ứng. Trí tuệ nhân tạo cũng chuyển biến vấn đề vô cùng lớn và gần như không thể hiểu được thành các mô hình số liệu cỡ nhỏ hơn của con người, từ đó làm cho việc ra quyết định có thông tin hơn đối với chính trị gia và lãnh đạo doanh nghiệp.”

“Bạn là người ra quyết định cho một quốc gia - bắt đầu từ đâu?” anh hỏi. “Bạn cần hiểu về kịch bản biến đổi khí hậu. Bạn cần hiểu về cách rủi ro vật lý sẽ phát triển - và về các rủi ro vật lý, bạn có quá nhiều. Bạn có hạn hán, nhiệt độ cực đoan, mực nước biển tăng, lũ lụt, cháy rừng - tất cả những sự kiện đó có thể xảy ra một cách khác biệt từ vùng lãnh thổ này sang vùng lãnh thổ khác. Và đó không phải là tất cả, vì sau khi bạn biết được những gì có thể xảy ra, bước thứ hai là hiểu về ảnh hưởng đối với con người, tài sản cơ sở hạ tầng, và hoạt động kinh tế.”

Trong việc ra quyết định có thông tin, Maher rõ ràng nhận thức sâu sắc về những thách thức đi kèm với một giải pháp như Trí tuệ Nhân tạo. Việc thực hành Trí tuệ Nhân tạo có trách nhiệm không kém phần quan trọng trong lĩnh vực khí hậu như ở bất kỳ nơi nào khác. Bởi vì các mô hình Trí tuệ Nhân tạo có thể tiêu tốn tài nguyên cực kỳ lớn, chúng ta phải có trách nhiệm trong việc sử dụng các nguồn tài nguyên chủ chốt như điện năng mà chính Trí tuệ Nhân tạo yêu cầu. Và các mô hình và tập dữ liệu Trí tuệ Nhân tạo phải được phát triển với ý nghĩa về khí hậu để đầu ra của chúng không làm chống lại chính chúng. Nhưng việc nhìn nhận những thách thức này từ bây giờ là chìa khóa để vượt qua chúng.

DỊCH CHUYỂN TẬM TRỌNG ĐẾN TƯƠNG LAI

Khi Maher tiến bộ trong việc tăng cường sự đề kháng trước biến đổi khí hậu, trên toàn cầu, đồng nghiệp của anh, Charlotte Degot, đang làm việc để sử dụng Trí tuệ Nhân tạo để thúc đẩy các giải pháp cho phần còn lại của thách thức về khí hậu: giảm nhẹ.

Degot đã nghiên cứu về kinh tế lượng và tài chính tại trường đại học, trở thành tư vấn viên tại BCG, quay lại trường học để nghiên cứu về khoa học dữ liệu và Trí tuệ Nhân tạo, và cuối cùng tham gia vào phân ban Trí tuệ Nhân tạo của BCG. Giống như rất nhiều người khác, Degot thấy phạm vi của khủng hoảng khí hậu đáng sợ và áp đặt. Nhưng sau khi dịch Covid-19 bắt đầu vào đầu năm 2020, Degot, giống như tất cả mọi người khác, thấy mình ở trong tình cảm cách ly tự nội suy tư - và cô bắt đầu nghĩ khác về tình hình. Có lẽ một cá nhân không thể thuyết phục các quốc gia trên thế giới thay đổi quan điểm và hành động về biến đổi khí hậu, nhưng có lẽ cô có thể áp dụng kỹ năng và kiến thức của mình vào vấn đề theo cách riêng của mình.

“Tôi đã có một trải nghiệm đánh thức,” Degot nói. “Tôi là một phần của những người có học vấn nhất trong đất nước của mình. Tôi đang làm việc gần gũi với những người ra quyết định của các tập đoàn lớn nhất trên thế giới. Tôi biết rất nhiều về công nghệ và trí tuệ nhân tạo. Tôi đã thấy nó hoạt động, và tôi đã thấy nó tạo ra tác động lớn đối với nhiều chủ đề. Tại sao nó không thể hoạt động trong việc thay đổi khí hậu?”

Degot đã thành lập một nhóm cũng đã phát triển bộ công cụ riêng để giúp các công ty mô hình khí thải carbon của họ tốt hơn để họ có thể đưa ra quyết định thông tin hơn về chiến lược hạn chế.

Nhiều chiến lược giảm khí thải carbon mà Degot và nhóm của cô xác định có thể được thực hiện mà không ảnh hưởng quá lớn đến lợi nhuận của một công ty. Và khi các khách hàng của BCG phát hiện điều này, họ rất háo hức làm việc để triển khai lộ trình hạn chế của nhóm. Trong thời gian chưa đầy một năm, nhóm của Degot đã phát triển lên hơn 70 nhà khoa học dữ liệu và chiến lược gia để đáp ứng nhu cầu tăng của công cụ ánh xạ carbon và hạn chế CO2 AI của BCG. Bộ công cụ cho phép các công ty quản lý hành trình không còn khí thải net-zero, xác định các chiến lược giảm khí thải giúp khách hàng theo dõi tiến trình giảm khí thải theo thời gian. Làm việc trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm dầu và khí, dược phẩm sinh học, bán lẻ và sản phẩm tiêu dùng, chiến lược này đã giúp khách hàng giảm lượng khí thải lên đến 40%.

NĂNG LỰC CON NGƯỜI TĂNG CƯỜNG BỞI TRÍ TUỆ NHÂN TẠO

Trải qua nhiều thập kỷ kể từ khi các nhà khoa học đầu tiên bắt đầu cảnh báo về biến đổi khí hậu, việc thuyết phục các công ty và cá nhân hành động cụ thể để hạn chế những tác động tồi tệ nhất của nó đã gặp nhiều khó khăn. Degot tin rằng có một lý do đơn giản cho điều đó: Ý thức của con người thường ưu tiên hạn chế khẩn cấp ngắn hạn hơn so với xem xét dài hạn. Điều đó không phải là người ta không muốn giúp giải quyết khủng hoảng khí hậu - mà ý thức của chúng ta dường như không được tập trung vào việc làm điều đó.

Đó là điều mà các công cụ trong phân ban Trí tuệ Nhân tạo của BCG làm tốt nhất: Chúng sử dụng học máy để sửa đổi ý thức của con người về hành động chống lại biến đổi khí hậu. Chúng tạo ra các giải pháp ngắn hạn từ những thách thức dài hạn. Chúng giảm bớt sự không chắc chắn về chi phí kinh tế tiềm năng của biến đổi khí hậu và xây dựng một khung viễn cảnh dự đoán cho phép các công ty đưa ra quyết định về hành động chính xác hơn về lợi ích chi phí. Maher nhận thấy tiềm năng hơn nữa trong việc sử dụng các công cụ Trí tuệ Nhân tạo để giúp thông tin tốt hơn về những lựa chọn hướng khí hậu từng người một.

“Theo thiết kế, xã hội của chúng ta đang thúc đẩy chúng ta tiêu thụ nhiều hơn và nhiều hơn; để tối ưu hóa về tiền bạc và làm hài lòng khao khát của chúng ta về việc nhanh chóng, đứng đầu và nhanh nhẹn,” Maher nói. “Đó là một điều rất lớn đối với cá nhân khi yêu cầu họ thực sự hành xử đối lập với những động cơ đó được gắn liền cấu trúc trong xã hội của chúng ta mà không thay đổi cách chúng ta đưa thông tin và gợi ý đến họ. Vì vậy, tôi tin rằng Trí tuệ Nhân tạo có một vai trò quan trọng ở đây.”

Ý tưởng sử dụng Trí tuệ Nhân tạo để thúc đẩy hành vi thân thiện với khí hậu có thể có vẻ lạ lẫm ban đầu, nhưng Maher chỉ ra các ví dụ về nơi nó đã được triển khai một cách đạo đức. Phần mềm bản đồ, ví dụ, có thể triển khai các công cụ sẽ cho phép bạn lập kế hoạch cho một chuyến đi và tìm kiếm không chỉ những tuyến đường nhanh nhất hoặc hiệu quả nhất, mà còn là những tuyến đường nhạy cảm với môi trường nhất. Lời hứa của Trí tuệ Nhân tạo, Maher cho biết, không phải là nó thay thế quyết định của chúng ta, mà là cung cấp các công cụ mới để đưa ra quyết định thông minh hơn.

Công việc của Degot với trí tuệ nhân tạo và biến đổi khí hậu đã phơi bày một đặc điểm khác của hành vi con người. Giống như não bộ con người tốt hơn trong việc giải quyết các vấn đề ngắn hạn hơn là đối mặt với những thách thức dài hạn, họ cũng có xu hướng làm giảm nhẹ khả năng của cá nhân để ảnh hưởng đến thách thức cục bộ hoặc toàn cầu. Và tuy nhiên, trong thời gian chưa đầy một năm, Degot và nhóm của cô chứng minh rằng một nhóm nhỏ cá nhân có thể có ảnh hưởng lớn đối với thách thức lớn nhất và khó nhọc nhất của thế giới. Đúng vậy, họ đã làm được điều đó bằng cách tận dụng trí tuệ nhân tạo - nhưng những nỗ lực của họ cũng chất chứa từ khả năng hy vọng vô tận của con người.

Bài viết này được sản xuất bởi Mytour Brand Lab cho Boston Consulting Group.