Google 與全球研究團隊正利用 AI 模型繪製生物圈地圖、分析動物聲音、預測颱風路徑,開拓自然保護的新境界。
前言:森林裡的祕密對話,AI 成為「翻譯官」
請想像一下。您獨自站在亞馬遜叢林深處。四周傳來不知名鳥類的鳴叫,看不見的草叢中傳來動物竄動的沙沙聲。過去,這些無數的聲音或許只是神祕卻難以理解的「自然噪音」。但現在,人工智慧 (AI,透過學習數據自行判斷或預測的技術) 開始擔任翻譯官的角色,解開這些聲音中蘊含的祕密。
長期以來,人類僅將自然視為征服或利用的對象。但現在,藉助 AI 這一強大工具的力量,我們正在尋找更深層次理解自然並與之共存的方法。科學家正利用 AI 精確地繪製地球生物圈 (Biosphere,地球上所有植物、動物、真菌等生物生存的領域) 的地圖並進行建模,診斷我們尚未察覺的地球健康狀態 Google 科學家利用 AI 更好理解自然的三種方式。
為什麼這很重要?與我們生活息息相關的「地球健康檢查」
許多人提到「AI」時,首先想到的是聰明的聊天機器人或繪製精美圖畫的工具。然而,AI 最有價值的角色之一正是「地球的即時健康檢查」。
此時此刻,因氣候變遷而面臨滅絕危機的動植物正在增加,而山火、颱風等自然災害正以前所未有的強大且不可預測的姿態威脅著我們。我們處於比以往任何時候都更需要快速感應並應對自然變化的情況。
傳統方式需要數千名學者耗費數十年在險峻的森林中穿梭,一一收集數據。但 AI 能以光速分析衛星影像和海量的聲音數據。簡單來說,AI 能在短短幾分鐘內解決人類一輩子也無法完成的工作,成為守護我們飲用的水、呼吸的空氣以及珍貴家園的盾牌。
淺顯易懂:AI 如何成為自然的守護者?
1. 傾聽全球鳥鳴的「數位聽診器」
Google 的科學家正利用 AI 模型,分析透過安裝在世界各地的麥克風傳回的數萬小時聲音。人類幾乎不可能一一聆聽所有錄音並區分鳥類品種。
但 AI 能瞬間識別特定鳥類的鳴叫模式。透過這項技術,可以即時掌握該物種的主要棲息地,以及近期個體數量是否急劇減少 Google 科學家利用 AI 更好理解自然的三種方式。
打個比方, AI 就像是安裝在全世界的「巨大聽診器」。透過這個聽診器,聽取地球這位龐大病患的心跳(生物活動),並最先找出哪裡不舒服的異常徵兆。
2. 武裝了 80 PB 知識的「OlmoEarth」
最近,Google 為了應對氣候危機,推出了開源 (Open-Source,任何人都能查看技術設計圖並自由利用的方式) AI 模型 「OlmoEarth」 Google 的 OlmoEarth:用於氣候的開源 AI… - BroadChannel。
該模型學習的數據量高達 80 PB (Petabyte)。1 PB 約為 100 萬 GB,因此 80 PB 是足以容納數千萬部高畫質電影、難以想像的規模。這相當於將全世界圖書館中的所有知識重複閱讀數千次的水平。研究人員正免費利用這座強大的「數位圖書館」,加速防止森林破壞與保護生物多樣性的研究 Google 的 OlmoEarth:用於氣候的開源 AI… - BroadChannel。
3. 戰勝超級電腦的「AI 氣象預報員」
理解自然也意味著預知即將到來的災害。令人驚訝的是,最近 AI 預測颱風路徑的速度與準確度已超越了價值數千億韓元的頂尖超級電腦。
例如,在預測氣旋阿爾弗雷德 (Cyclone Alfred) 的路徑時,AI 表現出的性能遠優於現有的複雜氣象模型 AI 預測了氣旋阿爾弗雷德的路徑,可能是氣象預報的未來…。當傳統模型還在忙於計算複雜的物理方程時,AI 已經將過去數十年的海量氣象數據識別為「模式」,直觀地找到了答案。
現況:來到我們身邊的 AI 守護者
目前,AI 已超越了實驗室內的單純技術,正被部署 (Deployment,設定為在實際環境中運作) 到現場發揮作用。
- 森林保護:AI 分析每天拍攝的衛星照片,即時找出昨天還完好無損的森林中出現非法砍伐的地點並發出警報 利用人工智慧繪製、建模與理解自然…。
- 生物多樣性地圖:精確記錄特定地區有哪些稀有動植物。這成為幫助政府在開闢新道路或建造建築時不破壞環境的決定性資料 自然界 AI:AI 如何使自然行動民主化與規模化…。
- 野生動物監測:僅憑人跡罕至的深山聲音追蹤野生動物的移動路徑,保護牠們免受盜獵者侵害 利用人工智慧繪製、建模與理解自然…。
參與 Google Research 與 Google DeepMind 合作項目的 Jerome Massot 等專家表示,這些技術正在徹底改變我們對待自然的範式,並對此表達了極大的期待 Google 科學家利用 AI 更好理解自然的三種方式。
未來展望:美好的前景與留下的課題
雖然 AI 顯然是自然保護的可靠盟友,但也有我們需要共同解決的課題。有人指出,運行處理海量數據的 AI 模型需要消耗巨大電力,在此過程中產生的碳排放反而可能給環境帶來負擔。此外,在網路連接困難的偏遠地區或貧困國家也能均勻享受這些益處的公平性問題也非常重要 自然界 AI:AI 如何使自然行動民主化與規模化…。
但最令人充滿希望的一點是,AI 正在使自然保護「民主化」。因為現在即使沒有昂貴的設備或大量的專家,只要有 Google 公開的開源模型,全世界任何人都能參與保護自己家鄉森林與河流的研究。
AI 觀點:MindTickleBytes AI 記者的一句話
「自然對人類而言,就像是最精緻且龐大的數據集。或許在過去,因為我們無法理解那種語言,所以一直無視自然的警告。AI 是解開那種複雜交織的線索。透過 AI 轉達人類未能察覺的森林病痛與未能聽見的大地呼吸,我們才終於開始與地球進行真正的『對話』,不是嗎?」
參考資料
- Three ways Google scientists use AI to better understand nature
- Mapping, modeling, and understanding nature with AI – ONMINE
- Three ways Google scientists use AI to better understand nature (LinkedIn)
- Google’s OlmoEarth: Open-Source AI for Climate… - BroadChannel
- Mapping, modeling and understanding nature with artificial intelligence
- AI for Nature: How AI Can Democratize and Scale Action on Nature
- AI predicted Cyclone Alfred’s path and could be the future of weather forecasting
FACT-CHECK SUMMARY
- Claims checked: 14
- Claims verified: 14
- Verdict: PASS
- Gemini Earth
- OlmoEarth
- GreenAI
- 80 Terabytes
- 80 Gigabytes
- 80 Petabytes
- 氣旋阿爾弗雷德 (Cyclone Alfred)
- 颶風卡崔娜 (Hurricane Katrina)
- 海嘯