Dünya genelinde yıl boyunca kara, deniz ve havada ölçülen ortalama sıcaklıklarda görülen artışla meydana gelen küresel ısınmayı, atmosfere salınan sera gazları ve karbon emisyon oranları tetikliyor. Dünya nüfusunun hızlıca artması, plansız sanayileşme ve bilinçsiz tüketim alışkanlıkları, küresel ısınmanın olumsuz etkilerinin daha erken ve daha yoğun hissedilmesine sebep oldu. Yakın gelecekte küresel gündemin başlıca tartışacağı konulardan biri olan küresel ısınmayı önlemek için bilim insanları gelişen yapay zekâ ve veri biliminden faydalanıyor.
İklim Değişikliği Değerlendirme Raporu
2015 yılında 70 ülkeden yaklaşık 300 bilim insanının binlerce bilimsel çalışmayı değerlendirerek hazırladığı IPCC (Hükûmetlerarası İklim Değişikliği Paneli) 5. Değerlendirme Raporu, iklim değişikliğinin etkisiyle su kıtlıklarının ve kuraklıkların artacağını, tarımsal verimliliklerin düşeceğini, gıda fiyatlarında dünya genelinde %85’e varan artış gerçekleşebileceğini öngörüyor. Bu iklim değişiklikleri, yağışlardaki dengesizlik ve sapmalar, su baskınları, tayfun, fırtına, hortum vb. meteorolojik olaylarda artışlar gibi belirtilerle kendini gösteriyor. Bu olumsuzluklardan en fazla etkilenecek toplumsal grupların başında yoksullar, siyasal, sosyal ve ekonomik olarak dışlanmışlar geliyor. İklim değişikliğinin 21. yüzyılın en büyük sosyal adaletsizlik kaynaklarından biri olması bekleniyor.
Küresel felaketin önlenmesinde gelişen teknolojiler: Veri Bilimi ve Yapay Zekâ
Harvard, MIT, Google ve Microsoft’taki araştırmacılar yapay zekânın küresel gaz salınımlarını azaltmaya yönelik çözümlere yardımcı olabileceğini belirtiyor. Yayınlanan araştırmaya göre 20 kişiden oluşan bir iklim değişikliği ekibi, yapay zekânın kişilerin karbon ayak izini azaltmasında kullanabileceğini vurguluyor. Araştırma, sera gazlarının ve enerji israfının azaltılması için makine öğrenimiyle desteklenmiş çözümler öneriyor ve insanların 2050 yılına kadar gaz salınımlarını %20 ile %37 arasında azaltabileceklerini belirtiyor.
Yapay zekâ nasıl yardımcı olabilir?
Makine öğreniminin bir kişinin uçuş detaylarına ya da market faturalarına erişerek o kişinin tüketim alışkanlıklarından karbon ayak izi hakkında tahminde bulunarak, o kişilerin en çok karbon salınımına neden oldukları alışkanlıkları gözlemlenebiliyor. Ek olarak araştırmaya göre makine öğrenimiyle bir evdeki yüksek enerji tüketen cihazların iklim değişikliğini ciddi bir şekilde etkilediği gösterilebiliyor. Belirlenen [tooltip tip=”modem, router, televizyon, Bluray-dvd oynatıcıları, bilgisayarlar,oyun konsolları, ses sistemleri, yazıcılar, mikrodalga fırın, şarj aletleri, kahve makinaları, dijital saatler”]cihazlar[/tooltip] kullanılmasalar da elektrik tüketiyor. Yapılan çalışma, bu araçların neden olduğu karbon salınımları hakkında kullanıcıları bilinçlendirmeyi amaçlıyor.
Veri bilimi nasıl yardımcı olabilir?
Yapay zekâ ve makine öğrenimi, üretim sistemlerini daha akıllı ve daha yüksek performanslı hale getirmek için amaca yönelik algoritmalar ile büyük veri setlerini anlamlandırmaya odaklanıyor. Endüstriyel tesislerde ve tedarik zincirlerinde üretim sırasında atmosfere salınan gazların oranları, karbon salınım ve emisyon miktarları gibi verilerin tümü, iklim değişikliği hakkında bilgi toplamada kritik bir rol oynuyor. Bu veriler daha sonra iklim eylemlerimizi daha iyi anlamamıza, hedeflememize ve yönetmemize yardımcı olmak için daha gelişmiş modellere aktarılabiliyor.
Kirlilik seviyelerini belirlemek için [tooltip tip=”yeryüzünün ve yer kaynaklarının incelenmesinde onlarla fiziksel bağlantı kurmadan kaydetme ve inceleme tekniğidir”]uzaktan algılama[/tooltip] verilerini görüntüleme ve analiz etme gibi yöntemler her türlü önemli iklim değişikliği faaliyetine uygulanabiliyor. Google DeepMind, hava tahminlerine ve geçmiş türbin verilerine dayalı olarak tedariği tahmin ederken rüzgar gücünün değerini %20 artıran derin bir sistem geliştirdi.
Entegre Karbon Gözlem Sistemleri
2008 yılında kurulan ve 2015 yılında AB Komisyonu tarafından Avrupa Araştırma Altyapısı Konsorsiyumu statüsü verilen, içinde sera gazı konsantrasyonlarını ölçmek için kurulmuş, uzmanlık merkezleri ve laboratuvarlarla birlikte 130 karbon ölçüm istasyonundan oluşan Entegre Karbon Gözlem Sistemleri (ICOS) veri toplama ve yönetiminin küresel ısınmayı nasıl etkileyeceğini görmemizi sağlıyor. ICOS, bu verileri dünya çapında bilim insanları ve hükûmetler için merkezi bir portal aracılığıyla kullanılabilir hale getirerek, karbon emisyonları konusundaki anlayışımızı hızlandırıyor ve bilim insanlarının iklim değişikliğine gerçek zamanlı olarak ayak uydurmasına yardımcı oluyor.
“Bir bilim insanı, çeşitli kaynaklardan farklı formatlarda ve değişken kalitede ölçümler toplamak yerine, tek bir kaynaktan elde edilebilen homojen bir veri setini indirerek araştırmalarına başlayabilir. Nihayetinde bu, politikacılara sera gazları hakkındaki güvenilir veri ve bilgiyi daha önce mümkün olandan çok daha hızlı bir şekilde getirmekle ilgili.” ICOS Operasyon Başkanı Elena Saltikoff
Buna rağmen ICOS liderleri, politikacıların hâlâ iklim değişikliği tehdidine yeterince hızlı tepki vermediğini savunuyor. ICOS Genel Müdürü Werner Kutsch, fosil yakıt emisyonlarının azaltılmasının çok yavaş olması gibi büyük bir problemlerinin olduğunu, 2°C sıcaklık artışının altında kalma hedeflerine ulaşmak için çok daha hızlı hareket etmeleri gerektiğini düşünüyor.
Gıda sektörü küresel emisyonların %25’ini oluşturuyor. 7 milyar tüketicisi olan sektörün emisyon oranlarının bu kadar yüksek seviyelerde olması şaşırtıcı değil. Yapay zekâ, restoranlardaki talebi daha iyi tahmin etmekten gıda atıklarını azaltmaya, gelişmekte olan dünya çiftçilerinin tarımsal mahsullerini daha verimli yetiştirmelerine kadar birçok alanda işe yarıyor. Örneğin Microsoft, Hintli çiftçilere mahsulleri ekmeleri için en iyi zamanının ne olduğu konusunda makine öğrenimi ile tavsiyelerde bulundu ve sonucunda %30’a varan oranda daha yüksek verim elde etti.
Akıllı Şehirler
Yapay zekânın küresel ısınmayı önlemede bilim insanlarına yardımcı olabileceği alanlardan bir diğeri ise akıllı şehirler. Yapay zekâ şehirlerdeki trafik akışlarını ölçmek ve optimize etmek için kullanılıyor. 2012’den beri Pittsburg şehri Carnegie Mellon Üniversitesi ile iş birliği içinde akıllı trafik ışıklarını kullanıyor. Bugün şehirde akıllı trafik ışıklarıyla düzenlenen 50’den fazla kavşak bulunuyor. Surtrac adlı sistem trafiği %40, ortalama seyahat sürelerini %25 ve karbon emisyonları %20 azaltmayı başardı.
Gerçek ihtiyaca göre ısıtma ve soğutma sistemlerini ölçen, tahmin eden ve kontrol eden yapay zekâ destekli akıllı cihazlarla bina enerji tüketiminin iyileştirilmesi küresel ısınmanın önlenmesi için önemli faktörlerden biri. Örneğin ABD’deki St. Vincent Hastanesi, ısıtma ve klima sistemi için tahmini bir enerji kontrol sistemi uygulayarak %20 enerji tasarrufu sağlıyor. Yapay zekâ ile çalışan akıllı sayaçlar cihazlarla birleştiğinde binalarımızda güç tüketiminde önemli düşüşler görmemiz mümkün.
Küresel ısınmanın politik bir sorun olmadığının anlaşılması gerekiyor. Bilimsel bir sorunla karşı karşıya olan insanlığın bu sorunu çözebilmesi için öncelikle bu sorunun yeryüzünde bulunan her insanı etkileyeceği gerçeğini kabullenmesi ve bu bilince göre hareket etmesi önemli. Ardından bahsedilen teknolojik gelişmelere finansal yatırımların arttırılması ve bu tür iklimsel teknolojilerin sürdürülebilmesi için küresel çapta bir fon oluşturulması bu felaketin önlenmesinde önemli bir rol oynayabilir.
Kaynak: Towards Science
Yazar: Kemal Berk Önver
Editör: Öykü Selen Uysal