Yapay Zeka ve İklim Değişikliği

İklim değişikliği insan kaynaklı bir sorun olmasına rağmen dünyadaki tüm canlı türlerini etkilemektedir. Üstelik bu sorun sadece son yüzyılda tehlikeli boyutlara ulaşmıştır.

5 min readAug 25, 2022

ABD Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA), geçtiğimiz Temmuz ayının dünya genelinde şimdiye kadarki en sıcak ay olarak kayıtlara geçtiğini duyurdu. CO2 seviyeleri şu anda 2 milyon yılda olduğundan daha yüksek ve bu da benzeri görülmemiş bir ısınmaya yol açıyor. Aşırı sıcaklıkların dışında küresel ısınma aynı zamanda orman yangınlarına, sellere, kavurucu kuraklıklara ve daha aktif kasırga mevsimlerine neden oluyor.

197 ülkenin katılımıyla gerçekleşen Birleşmiş Milletler İklim Zirvesi’nde BM Genel Sekreteri António Guterres “Ya dönüşü olmayan bir yola gireceğiz, ya da 2050’ye kadar atmosfere salınan ve atmosferden çekilen sera gazlarını eşitleyeceğiz” açıklamasını yaptı.

Yıllardır küresel ısınmanın önüne geçebilmek ve sürdürülebilirliği arttırmak için çeşitli yeni teknolojiler geliştiriliyor. Bu teknolojiler arasında yapay zeka yeni ve potansiyeli yüksek bir alan. Capgemini Araştırma Enstitüsü modellemesine göre; yapay zekanın tüketici ürünlerinden perakende ve otomotive kadar çeşitli sektörlerdeki kuruluşlara yardımcı olacağı, 2030 yılına kadar Paris Anlaşması hedeflerinin yaklaşık %45’inin yerine getirilmesine yardım edeceği ve sera gazı emisyonlarını %16 azaltacağını öngörüyor.

Bu modellemeden sonra akıllara yapay zeka araştırmalarındaki en büyük isimlerinin hazırladığı yol haritası geliyor.

Pennsylvania Üniversitesi’nde doktora sonrası bir araştırmacı olan David Rolnick 2019 yılında bir rapor hazırladı. Google Brain’nin kurucu ortağı ve lider AI girişimcisi Andrew Ng, DeepMind’in kurucusu ve CEO’su Demis Hassabis, Microsoft Research’ün Genel Müdürü Jennifer Chayes ve Turing Ödülü’lü Yoshua Bengio gibi birçok önemli ismin danışmanlığında hazırlanan raporda, yapay zekanın dünyayı kurtarmaya nasıl yardımcı olabileceğini gösteren bir yol haritası açıklandı.

DAHA İYİ BİR GELECEK İÇİN ÇÖZÜMÜNDE YAPAY ZEKADAN DESTEK ALABİLECEĞİMİZ PROBLEMLER

• Daha çevreci yeni yapı malzemeleri bulabilir.

Günümüzde çelik ve çimento üretimi, küresel sera gazı emisyonlarının yaklaşık %10’unu oluşturmaktadır. Bu malzemelerin yerine daha çevreci malzemeleri kullanarak iklim değişikliğinin etkilerini azaltabiliriz fakat bu çalışmaların insan eliyle yürütülmesi çok uzun zaman almaktadır. Yapay zeka algoritmaları ile daha düşük karbon emisyonuna sahip, daha dayanıklı ve uzun ömürlü kimyasal yapılar daha hızlı tasarlanabilmektedir.

• Taşımacılık faaliyetlerini optimize edebilir.

Küresel ölçekte ulaşım için harcanan enerjinin %95’i fosil yakıtlardan elde edilir ve ulaşım faaliyetleri sonucu açığa çıkan emisyonlar, küresel sera gazlarının yaklaşık olarak %20’sini oluşturur. Yapay zeka, mümkün olduğunca çok sayıda gönderiyi bir araya getirmenin yollarını bularak toplam yolculuk sayısını en aza indirmeye yardımcı olur. Bu sayede lojistik sektörünün verimliliği arttırılır ve açığa çıkan sera gaz miktarı azaltılmış olur.

• Ulaşımı Daha Verimli Hale Getirebilir

Yapay zeka algoritmaları elektrikli araçlar için her bir şarjda aracın gidebileceği menzil mesafesini arttırmaya yönelik önerilerde bulunabilir, enerjinin tüketilme yöntemini iyileştirebilir. Bunun yanında araç paylaşımının organize edilmesi, trafik sinyallerinin ve trafik akışının optimum hale gelmesi için yapay zekadan yararlanılabilir.

• Binaların daha verimli hale getirir

Akıllı kontrol sistemleri; iç mekândaki ısıtma, soğutma, havalandırma ve aydınlatma ihtiyaçlarını ayarlamak için hava durumu tahminlerini, bina doluluk oranlarını ve diğer çevresel koşulları dikkate alarak binaların enerji tüketimini azaltmaktadır. Araştırmalar, yapay zeka algoritmaları ile yönetilen akıllı ve yeşil bina konseptine sahip yapılarda %20 ile %40 arasında enerji tasarrufu elde edildiğini ortaya koymaktadır.

• Tarım süreçlerini optimize eder

Yapay zeka algoritmaları çiftçilere tarlalarından maksimum verim alabilmeleri için en etkili sulama, gübreleme, ekip biçme yöntemlerini önerir. Algoritmalar, toprak ve hava analizleri ile toprağa ve iklime en iyi uyum sağlayacak bitkileri belirler; hastalık tehditleri ve böcek istilası gibi durumları tespit eder; bitkilerin gelişim durumunu ve kullanılacak ilaç miktarını analiz eder bu şekilde tarımdaki verimlilik arttırılmış olur. Örneğin; Microsoft’un bulut tabanlı platformu Azure FarmBeats, tarım sektörünü izlemek ve çiftçilerin iklim değişikliğine uyum sağlamasına destek olmak amacıyla sensör, kamera, traktör ve İHA’lardan alınan verilerin analizine dayanan makine öğrenimi modelleri geliştirmektedir.

• Ormansızlaştırmanın önüne geçebilir

Ormansızlaşma küresel sera gazı emisyonlarının %10’undan sorumludur. Yapay zeka algoritmaları uydu görüntülerini ve yeryüzündeki sensörleri analiz ederek ağaç örtüsünün kaybını daha detaylı bir şekilde otomatik olarak analiz edip ilgili birimlere uyarı gönderebilir.

• AI Enerji Verimliliğini Artırır

Capgemini Araştırma Enstitüsü’ne göre yapay zeka, önümüzdeki üç ila beş yıl içinde güç verimliliğini %15 arttırabilir. Yapay zeka algoritmaları, enerji üretimini anlamak ve tahmin etmek için enerji üretim tesislerinin geçmiş verilerini ve güncel çevresel verileri tarayarak süreçleri daha verimli hale getirecek öngörülerde bulunur. Örneğin, Deepmind AI, rüzgar çiftliklerini optimize etmek için rüzgar düzenlerini 36 saate kadar önceden tahmin edebilir. Bunun dışında enerjiye olan talebi tahmin eden algoritmalar da mevcuttur. Bu sayede kişiler ve kurumlar gerekli enerji ihtiyaçlarını önceden tespit eder ve ona göre önlemler planlar.

• Daha İyi Hava Tahminleri Sağlama

Dünya Meteoroloji Örgütü’nün araştırmasına göre, 1970’ten bu yana iklim koşullarından kaynaklanan afetlerin sayısı 5 kat arttı. Küresel ısınma sonucu; aşırı sıcaklıklar, aşırı yağışlar, şiddetli kasırga ve fırtınalar gibi ekstrem hava olaylarına bağlı afetlerin sıklık ve şiddetleri her geçen yıl artmaktadır. Yapay zeka algoritmaları bu tür doğal afetlerin geçmiş yıllardaki verilerini analiz ederek bu afetlerin erken uyarı işaretlerini tespit edebilir, bazı doğal afetleri öngörebilir.

Peki Yapay Zekanın Karbon Ayak İzi Yok mu?

Yapay zeka iklim değişikliğini önlemede, çeşitli alanlarda verimliliği arttırmaktadır ve insanlardan daha tutarlı öngörüler hazırlayabilmektedir fakat yapay zekanın da bir karbon ayak izi vardır. Bu yüzden araştırmacılar, AI modellerini eğitirken kullanılan enerji miktarını azaltmaya yönelik çalışmalar yapmaktadır. Örneğin; yenilenebilir kaynaklarla desteklenen yapay zeka sunucu çiftliklerinin benimsenmesi, yapay zekanın tüm sinir ağları için geliştirilmesi araştırmacıların yapay zekanın karbon ayak izini azaltma yollarından bazılarıdır.

Şu Anda Neler Yapılıyor?

İklim değişikliğine neden olan etkileri azaltmada ve iklim değişikliğinin ilerleme hızını takip etmede kullanılan yapay zeka uygulamalarının sayısı günümüzde giderek artmaktadır.

• Washington Üniversitesi, deniz suyu sıcaklıklarındaki artışları izlemek ve daha doğru tahminler yürütebilmek amacıyla yapay zekâdan faydalanmaktadır.

• Turing Enstitüsündeki İngiliz Antarktika Araştırması (BAS) uzmanları, Antarktika kıtasının batısında yer alan Amundsen Denizi’nde buzulların bölünüp daha küçük parçalara nasıl ayrıldığını tespit etmek ve onları izlemek amacıyla yapay zeka algoritmalarından faydalanmaktadır. Yapay zekayı, küresel iklim değişikliğine bağlı deniz buzullarının gelecekteki durumlarına dair tahminler oluşturmak için kullanıyorlar.

• Boston Belediyesi, yeşil alanların korunmasına yönelik gerekli önlemlerin alınabilmesi için şehirdeki ağaçların sayısını ve sağlık durumlarını kontrol etmek amacıyla Green City Watch tarafından geliştirilen yapay zekâ tabanlı ağaç envanterini test etti.

• IBM, daha iyi hava tahminleri elde etmek için yapay zeka algoritmalarını kullandı ve tahminlerini %30 daha hassas hale getirdi.

• Microsoft, Hintli çiftçilere mahsulleri ekmeleri için en iyi zamanının ne olduğu konusunda yapay zeka ile tavsiyelerde bulundu ve sonucunda %30’a varan oranda daha yüksek verim elde etti.

• Google, veri merkezlerinin enerji yükünü azaltmak için bir AI modeli kullanarak soğutmanın sebep olduğu enerji maliyetini %40 oranında azalttı.

• 2012’den beri Pittsburg şehri Carnegie Mellon Üniversitesi ile iş birliği içinde 50'den fazla kavşakta akıllı trafik ışıklarını kullanıyor. Surtrac adlı sistem trafiği %40, ortalama seyahat sürelerini %25 ve karbon emisyonları %20 azaltmayı başardı.

Son söz:

İklim değişikliği şu anda gezegenin karşı karşıya olduğu en büyük zorluk. Gerekli önlemler alınmadığı takdirde çok kısa bir süre içinde su yoksunluğu, kuraklık, tarımda verimliliğin düşmesi ve gıda kıtlığı yaşanacak sorunların en başında geliyor. İklim değişikliği karmaşık bir problem haline gelmiştir ve temel çözümler kullanılarak tamamen çözülemez. Bu noktada yapay zeka iklim değişikliğini kontrol altına alma ve çevresel sürdürülebilirlik için oldukça önemli ve yeri doldurulamaz bir araç olabilir. Yapay zeka; iklim değişikliğinin mevcut nedenlerini analiz etmek, gelecekteki senaryoları tahmin etmek ve hatta iklim değişikliğinin sebeplerini ve etkilerini minimize etmeye yardımcı olabilecek yeni ürünler ve hizmetler oluşturmak için kullanılabilir. İklim değişikliği için Yapay Zeka’dan yararlanmak sihirli bir çözüm olarak işe yaramayabilir ancak buna karşı mücadelemizde ve sera gazı emisyonlarını azaltmamıza kesinlikle yardımcı olabilir ve halihazırda olmaktadır.