AI 也能听见地球的声音？守护危机自然界的“数字哨兵”现身

引言：森林里的秘密对话，AI 成为“翻译官”

想象一下，你独自站在亚马逊雨林深处。四周响起不知名鸟儿的鸣叫，看不见的草丛中传来野兽出没的沙沙声。在过去，这些繁杂的声音仅仅是神秘却无从知晓的“自然噪音”。但现在，人工智能 (AI，通过学习数据自主判断或预测的技术) 开始充当翻译官的角色，解开隐藏在这些声音中的秘密。

长期以来，人类一直将自然视为征服或利用的对象。但现在，借助 AI 这一强大工具的力量，我们正在寻找更深入理解自然并与其和谐共处的道路。科学家们正利用 AI 精确绘制地球生物圈 (Biosphere，地球上所有植物、动物、真菌等生物生存的区域) 的地图并进行建模，诊断我们尚未察觉的地球健康状况 Three ways Google scientists use AI to better understand nature。

为什么这很重要？与我们生活息息相关的“地球体检”

提起“AI”，很多人首先想到的是聪明的聊天机器人或能画出精美图画的工具。然而，AI 最有价值的角色之一正是“地球的实时体检”。

此时此刻，受气候变化影响，濒临灭绝的动植物正在增加，而山火、飓风等自然灾害正以比以往更强大、更不可预测的方式威胁着我们。我们正处于需要比以往任何时候都更快感知并应对自然变化的境地。

在传统方式下，需要数千名学者耗费数十年在险峻的森林中穿梭，逐一收集数据。但 AI 能以光速分析卫星图像和海量的声音数据。简单来说，AI 在几分钟内就能完成人类一生也无法完成的工作，成为了守护我们饮用的水、呼吸的空气以及珍贵家园的盾牌。

轻松理解：AI 如何成为自然的守护者？

1. 倾听全球鸟鸣的“数字听诊器”

谷歌的科学家们正通过 AI 模型分析来自世界各地麦克风收集的数万小时声音。人类几乎不可能逐一听取所有录音并分辨鸟类品种。

然而，AI 能瞬间识别出特定鸟鸣的模式。通过这一点，可以实时掌握该物种的主要栖息地，以及近期种群数量是否急剧减少 Three ways Google scientists use AI to better understand nature。

打个比方， AI 就像安装在整个地球上的“巨型听诊器”。通过这个听诊器，我们可以倾听“地球”这位庞大病人的心跳（生物活动），并最先发现哪里不舒服的异常征兆。

2. 武装了 80 PB 知识的“OlmoEarth”

最近，谷歌为了应对气候危机，推出了开源 (Open-Source，任何人都可以查看技术设计图并自由利用的方式) AI 模型 “OlmoEarth” Google’s OlmoEarth: Open-Source AI for Climate… - BroadChannel。

该模型学习的数据量高达 80 PB (Petabyte)。1 PB 约为 100 万 GB，因此 80 PB 是一个大到超乎想象的数字，足以容纳数千万部高清电影。这相当于把全球图书馆的所有知识重复阅读了数千遍。研究人员正在免费利用这个强大的“数字图书馆”，加速防止森林破坏和保护生物多样性的研究 Google’s OlmoEarth: Open-Source AI for Climate… - BroadChannel。

3. 击败超级计算机的“AI 气象预报员”

理解自然也意味着预知即将到来的灾害。令人惊讶的是，最近 AI 比价值数千亿韩元的尖端超级计算机更快、更准确地预测出了飓风的路径。

例如，在预测气旋阿尔弗雷德 (Cyclone Alfred) 的路径时，AI 展现出了远超现有复杂气象模型的性能 AI predicted Cyclone Alfred’s path and could be the future of…。当传统模型还在忙于求解复杂的物理方程时，AI 已经将过去数十年的海量气象数据识别为“模式”，直观地找到了答案。

现状：来到我们身边的 AI 守护者们

目前，AI 已经超越了单纯的实验室技术，被部署 (Deployment，设定为在实际环境中运行) 到实际现场并发挥作用。

• 森林保护：AI 分析每天拍摄的卫星照片，能立即发现昨天还完好无损的森林中发生的非法采伐点，并发出警报 Mapping, modeling and understanding nature with artificial …。
• 生物多样性地图：精确记录特定地区居住着哪些稀有植物和动物。这成为政府在修筑新路或盖楼时避免破坏环境的关键资料 AI for Nature: How AI Can Democratize and Scale Action on …。
• 野生动物监测：仅通过人迹罕至的深山声音就能追踪野生动物的移动路径，保护它们免受偷猎者的侵害 Mapping, modeling and understanding nature with artificial …。

参与谷歌研究 (Google Research) 与谷歌 DeepMind 合作项目的专家杰罗姆·马索 (Jerome Massot) 表示，这些技术正在彻底改变我们对待自然的方法论，并对此寄予厚望 Three ways Google scientists use AI to better understand nature。

未来将如何发展？美好的前景与留下的课题

虽然 AI 显然是自然保护的可靠盟友，但也有我们需要共同解决的课题。运行处理海量数据的 AI 模型需要消耗巨大的电力，有观点指出这一过程中产生的碳排放反而可能给环境带来负担。此外，如何让互联网连接困难的偏远地区或贫困国家也能公平地享受这些技术红利，也是一个重要的公正性问题 AI for Nature: How AI Can Democratize and Scale Action on …。

但最令人振奋的一点是，AI 正在使自然保护“民主化”。因为现在即使没有昂贵的设备或众多的专家，只要有谷歌公开的开源模型，全世界任何人都可以参与到守护自己家乡森林和河流的研究中来。

AI 视角：MindTickleBytes AI 记者的一句话

“自然对于人类来说就像是最精妙、最庞大的数据集。或许在过去，因为我们无法理解那门语言，所以一直无视了自然的警告。AI 是解开那错综复杂联系的线索。通过 AI 替我们传达人类未能察觉的森林之痛和未能听到的地表呼吸，我们是否终于开启了与地球真正的‘对话’？”

参考资料

1. Three ways Google scientists use AI to better understand nature
2. Mapping, modeling, and understanding nature with AI – ONMINE
3. Three ways Google scientists use AI to better understand nature (LinkedIn)
4. Google’s OlmoEarth: Open-Source AI for Climate… - BroadChannel
5. Mapping, modeling and understanding nature with artificial intelligence
6. AI for Nature: How AI Can Democratize and Scale Action on Nature
7. AI predicted Cyclone Alfred’s path and could be the future of weather forecasting

FACT-CHECK SUMMARY

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