منبع: دانشگاه تگزاس در آستین – تاریخ انتشار: ۱۹ مه ۲۰۲۵
پژوهشگران دانشگاه تگزاس در آستین با همکاری آزمایشگاه هوش مصنوعی شرکت Cognizant موفق به توسعه یک ابزار تصمیمگیری مبتنی بر هوش مصنوعی شدهاند که با الهام از فرایند انتخاب طبیعی در زیستشناسی، سیاستهای محیطزیستی را با هدف بهینهسازی استفاده از زمین و ذخیره کربن پیشنهاد میدهد. نتایج این پروژه در ژورنال Environmental Data Science منتشر شده است.
این ابزار که بخشی از پروژه جهانی «مقاومت» (Project Resilience) تحت حمایت سازمان ملل متحد و برنامه «هوش مصنوعی برای نیکی» (AI for Good) است، قادر است راهکارهایی برای افزایش ذخیره کربن، کاهش آسیبهای اقتصادی و ارتقای کیفیت زندگی ارائه دهد.
دکتر ریستو میکولاینن، دانشمند علوم کامپیوتر و از بنیانگذاران این پروژه گفت:
«همیشه در سیاستگذاری، خروجی مطلوبی وجود دارد که در مقابل آن هزینههایی نیز مطرح میشود. این سیستم هوش مصنوعی میتواند راهحلهایی غیرمنتظره با توازن بهتر بین مزایا و هزینهها کشف کند و تصمیمگیرندگان را در انتخاب مسیرهای مؤثرتر یاری دهد.»
راز موفقیت: هوش مصنوعی تکاملی
این سیستم از الگوریتمی موسوم به هوش مصنوعی تکاملی استفاده میکند. در این رویکرد، چندین سناریو بهصورت اولیه پیشنهاد میشوند. سپس تأثیرات آنها بر هزینههای اقتصادی و محیطزیستی مدلسازی میشود. ترکیبهای ناکارآمد حذف شده و ترکیبهای موفقتر باقی میمانند و با یکدیگر ترکیب میشوند تا نسلهای جدیدی از سیاستهای پیشنهادی تولید شوند. این روند با اعمال تغییرات تصادفی ادامه مییابد تا در نهایت راهکارهایی بسیار بهینه و متعادل بهدست آید.
ابزار دادهمحور با نگاه جهانی
برای آموزش مدل، دادههای جهانی استفاده از زمین در طول ۱۷۵ سال گذشته و اطلاعات مرتبط با تبادل کربن مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا یک مدل پیشبینی برای رابطه بین مکان، نوع کاربری زمین و میزان کربن آموزش داده شد. سپس مدلی تجویزی توسعه یافت تا به سیاستگذاران کمک کند استراتژیهای بهینه برای مقابله با تغییرات اقلیمی را طراحی کنند.
از یافتههای جالب این سیستم آن بود که برخلاف باور عمومی، تبدیل همه زمینها به جنگل مؤثرترین راهکار نیست. بهعنوان مثال، جایگزینی زمینهای کشاورزی با جنگلها تأثیر بیشتری در جذب کربن دارد نسبت به جایگزینی مراتع یا بیابانها. همچنین تغییر کاربری در عرضهای جغرافیایی مختلف تأثیر متفاوتی دارد.
دنیل یانگ، پژوهشگر آزمایشگاه Cognizant و دانشجوی دکتری در دانشگاه تگزاس، در اینباره گفت:
«ما نمیتوانیم همه زمینها را نابود کنیم و فقط جنگل بکاریم. باید بین حفظ زیستگاههای نادر، امنیت غذایی و سکونتگاهها توازن برقرار کنیم.»
ابزار تعاملی برای سیاستگذاران
مدل توسعهیافته بهصورت یک ابزار تعاملی طراحی شده که قانونگذاران میتوانند با استفاده از آن، سناریوهای مختلفی مانند اعطای مشوقهای مالی به مالکان زمین را شبیهسازی و تأثیر آنها بر استفاده از زمین و کاهش کربن را بررسی کنند.
طبق برآوردها، فعالیتهای مرتبط با کاربری زمین، از جمله کشاورزی و جنگلداری، مسئول حدود یکچهارم از گازهای گلخانهای ناشی از فعالیتهای انسانی هستند. پژوهشگران این پروژه معتقدند که هوش مصنوعی میتواند گزینههایی قابلقبول برای عموم مردم، کسبوکارها و دولتها ارائه دهد تا به راحتی با تغییرات لازم سازگار شوند.
نسخه اولیه این پژوهش پیشتر در کنفرانس NeurIPS ارائه شد و موفق به دریافت جایزه «بهترین مسیر به سوی تأثیرگذاری» در بخش تغییرات اقلیمی گردید.
