هوش مصنوعی پایدار چیست؟ + مزایا و کاربردهای Sustainable AI

هوش مصنوعی، تکنولوژی جدید و پرکاربردی است که بسیاری از نیازهای سازمانی و تجاری را برآورده می‌کند، ولی مشکل مضر بودن آن برای محیط زیست، همیشه دغدغه اصلی برای مصرف‌کنندگان این تکنولوژی بوده است. متدهای کاربردی که برای استفاده از هوش مصنوعی وجود دارند، می‌توانند میزان آسیب این تکنولوژی به محیط زیست را به حداقل برسانند. یکی از انواع هوش مصنوعی، Sustainable AI یا هوش مصنوعی پایدار نام دارد که در ادامه به معرفی آن خواهیم پرداخت.

هوش مصنوعی پایدار چیست؟

هوش مصنوعی پایدار یا Sustainable AI به معنای استفاده از تکنولوژی هایی است که در عین تامین نیازهای بشر، به طبیعت آسیب نرسانند. در واقع هوش مصنوعی پایدار به فرآیند آموزش مدل‌های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی اشاره دارد و تلاش می‌کند تا این مدل‌ها را بهینه‌ کند. متدهای به‌ کار رفته در این زمینه، می‌توانند نیاز به قدرت محاسباتی شدید برای آموزش را به حداقل رسانده و با این کار، از بروز اثرات منفی در محیط زیست جلوگیری کنند. در ادامه، به بررسی این نوع هوش مصنوعی پرداخته و توضیحات کاملی را به شما ارائه خواهیم داد.

Sustainable AI چطور کار می کند؟

بهینه‌سازی عملکرد تمام اجزای یک سیستم مبتنی بر هوش مصنوعی، می‌تواند قدرت محاسباتی موردنیاز را به حداقل رسانده و با این کار، به صرفه‌جویی در مصرف جریان برق کمک کند. از جمله تکنیک‌هایی که برای دستیابی به این هدف استفاده می‌شوند، می‌توان به مدل‌سازی پراکنده اشاره کرد. در الگوریتم‌های سنتی یادگیری ماشین، مدل‌ها تلاش می‌کنند تا بینشی که از مجموعه داده‌های حجیم به دست آورده‌اند را تجزیه‌وتحلیل کنند.

این در حالی است که مدل‌های پراکنده در هوش مصنوعی پایدار تنها روی حجم محدودتری از مقادیر داده‌ها تمرکز کرده و به‌همین‌علت، برای آموزش دیدن نیازمند پردازش محاسباتی کمتری هستند. این سبک از متدهای آموزش در هوش مصنوعی، با عنوان هوش مصنوعی سبز هم شناخته می‌شود.

در این مفهوم، پایداری به معنای توانایی پشتیبانی یا حفظ یک فرایند، به طور مداوم و در طول یک دوره ثابت است. این موضوع شامل استفاده از منابع طبیعی نیز می‌شود. در متدهای سنتی، از آن‌جایی که قدرت پردازشی و مصرف برق بالایی برای عملکرد پایدار نیاز بود، رسما انجام چنین کاری امکان‌پذیر نبود. بااین‌حال، در مدل‌های پراکنده، به علت مصرف انرژی کمتر، امکان تداوم یک فرایند وجود خواهد داشت.

مزایای مهم هوش مصنوعی پایدار

هوش مصنوعی پایدار، مزایای بسیار زیادی را از نظر زیست‌محیطی، اجتماعی و اقتصادی به همراه دارد که در جدول زیر، به بررسی این مزایا پرداخته‌ایم:

1- کاهش اثرات زیست‌محیطی

این متدهای هوش مصنوعی، می‌توانند به بهینه‌سازی منابع محاسباتی کمک کرده و ردپای کربنی را به حداقل برسانند.

2- افزایش بهره‌وری انرژی

این سیستم‌ها، می‌توانند در صنایع مختلف مانند کشاورزی، انرژی و حمل‌ونقل، با تحلیل دقیق داده‌ها، بهره‌وری منابع و انرژی را به بیشترین میزان خود رسانده و از هدررفت منابع جلوگیری کنند.

3- پشتیبانی از توسعه پایدار

با تحلیل دقیق داده‌ها، هوش مصنوعی پایدار می‌تواند راهکارهایی را برای حل مشکلات زیست‌محیطی مانند تغییرات اقلیمی، آلودگی و مدیریت پسماند ارائه دهد.

4- پایداری اقتصادی

الگوریتم‌های هوشمند مبتنی بر این متدهای هوش مصنوعی، با پیشبینی دقیق و کاهش دوباره‌کاری‌ها به سازمان‌ها و کسب‌وکارها کمک می‌کنند تا با کاهش هزینه‌ها، بتوانند بازدهی بیشتری هم داشته باشند.

5- پشتیبانی از اقتصاد چرخشی

تحلیل داده‌ها در مدل‌های هوش مصنوعی پایدار، می‌تواند کسب‌وکارها را به سمت مدل‌هایی مثل بازیافت، بازطراحی و استفاده مجدد از متریال‌ها سوق‌ داده و با این کار، به حفظ منابع طبیعی کمک کند.

6- تسهیل در تصمیم‌گیری‌های مسئولانه

Sustainable AI می‌تواند به شفافیت بیشتر در تصمیم‌گیری‌ها و توضیح بهتر تصمیمات کمک کرده و منجر به تصمیم‌گیری‌های آگاهانه‌تر در سازمان‌ها شود.

آیا هوش مصنوعی پایدار همان مفهوم هوش مصنوعی برای پایداری بیشتر است؟

در حوزه هوش مصنوعی، دو مفهوم Sustainable AI به معنای هوش مصنوعی پایدار و AI for Sustainability به معنای هوش مصنوعی برای پایداری، دو مفهوم کاربردی هستند که افراد مختلفی این دو مفهوم را با یکدیگر اشتباه می‌گیرند. هوش مصنوعی پایدار، بیشتر روی بهره‌وری انرژی، پایداری داده‌ها و شفافیت در توسعه و بهره‌برداری مسئولانه‌ از تکنولوژی‌های هوش مصنوعی تمرکز دارد. هدف اصلی این مفهوم، به حداقل رسانده تاثیر سیستم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی بر محیط زیست است.

مفهوم AI for Sustainability، روی استفاده از هوش مصنوعی به‌عنوان ابزاری برای غلبه بر چالش‌های اجتماعی و زیست‌محیطی تمرکز دارد. در واقع این مفهوم، به‌دنبال استفاده از هوش مصنوعی برای حل مسائل پایداری در محیط زیست، مثل تغییرات اقلیمی، مدیریت منابع و حفاظت از محیط زیست است.

با وجود تفاوت‌های زیادی که بین این دو مفهوم وجود دارد، باید بدانید که برای حفاظت از محیط زیست، این دو ابزار به‌عنوان مکمل یکدیگر شناخته می‌شوند.

اهمیت و هوش مصنوعی پایدار در دنیای امروز

هوش مصنوعی پایدار روی سه حوزه اساسی و بسیار مهم تمرکز دارد که هریک، به نوبه خود کاربردهای زیادی در دنیای مدرن امروز دارند. در ادامه، به معرفی این سه حوزه پرداخته‌ایم:

1- اهمیت هوش مصنوعی پایدار در محیط زیست

متدهای پراکنده هوش مصنوعی، با هدف به‌حداقل رسانده ردپای کربن و جستجوی مدل‌های هوش مصنوعی با مصرف انرژی بهینه هستند. هدف اصلی این متدها، کاهش اثرات منفی زیست‌محیطی مرتبط با تکنولوژی‌های هوش مصنوعی است. این متدها، روی کاهش مصرف انرژی سیستم هوش مصنوعی و همین‌طور استفاده از مواد پایدار هنگام تولید قطعات سخت‌افزاری به‌منظور به‌حداقل رساندن ضایعات الکترونیکی هم تمرکز دارند.

برای درک هرچه بهتر این موضوع، یک مدل هوش مصنوعی مولد متوسط که از تکنیکی به نام جستجوی معماری عصبی استفاده می‌کند را در نظر بگیرید. مصرف انرژی این مدل، معادل 626000 تن انتشار CO2 دارد که همین میزان انتشار CO2 با رانندگی پنج ماشین آمریکایی معمولی برای 20 سال تولید می‌شود. پس این مدل‌ها باید از نظر انرژی بهینه‌سازی شده و به مدلی کارآمدتر برای محیط زیست تبدیل شوند.

2- اهمیت هوش مصنوعی در اجتماع و جامعه

هوش مصنوعی پایدار تضمین می‌کند که فناوری‌های مبتنی بر هوش مصنوعی، برای محافظت از حریم خصوصی کاربران، احترام به حقوق بشر، ترویج اصول اخلاقی و مشارکت مثبت در جامعه توسعه پیدا می‌کنند. این فرایند، بر متدهای اخلاقی هوش مصنوعی تاکید داشته و از نتایجی که با این موضوع تداخل داشته باشند، جلوگیری می‌کند.

3- اهمیت هوش مصنوعی پایدار در دولت

تضمین حاکمیت و حکم‌رانی مسئولانه و شفاف از دیگر اهدافی است که هوش مصنوعی پایدار دنبال می‌کند. این مدل‌های هوش مصنوعی، می‌توانند ساختارهای دولتی قوی و مکانیزم‌های پاسخگویی را پیاده‌سازی و اجرا کنند که شفافیت در عملکرد دولت‌ها را هم افزایش دهد. برای مثال، سیستم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی، می‌توانند به‌سرعت اخبار جعلی را ایجاد کنند که این موضوع، عواقب شدیدی را به همراه خواهد داشت. بااین‌وجود، هوش مصنوعی پایدار، می‌تواند از انتشار چنین اخباری جلوگیری کرده و از آسیب‌رسیدن به جامعه و دولت جلوگیری کند.

کاربردهای هوش مصنوعی پایدار

هوش مصنوعی پایدار کاربردهای زیادی در زمینه‌های مختلف  دارد. در این بخش، به بررسی دقیق هریک از این کاربردها می‌پردازیم:

1- پیش بینی تغییرات اقلیمی

به کمک متدهای پراکنده یادگیری، می‌توان پیش‌بینی دقیقی از تغییرات اقلیمی داشت. بررسی داده‌های آب‌وهوایی و پردازش آن‌ها، می‌تواند منجر به پیش‌بینی‌های دقیقی از تغییرات اقلیمی شود.

2- مدیریت منابع

کاربرد مهم دیگر این متدهای هوش مصنوعی، استفاده از آن‌ها به‌منظور صرفه‌جویی در مصرف منابع طبیعی است. همین موضوع باعث سلامت بیشتر محیط زیست می‌شود.

3- ردیابی آلودگی آب و هوا

متدهای پراکنده AI می‌توانند با تحلیل داده‌های دریافتی از حسگرهای آب‌وهوایی، خیلی راحت آلودگی هوا را ردیابی کرده و مناطق پرخطر را تعیین کنند.

4- کنترل جنگل‌زدایی

جنگل‌زدایی یکی از مشکلات رایج در محیط زیست است. به کمک داده‌های جغرافیایی و پردازش این داده‌ها، می‌توان فرایند جنگل‌زدایی را به دقت رصد کرده و از بروز این مشکل جلوگیری کرد.

5- پیش بینی بلایای طبیعی

شاید برایتان جالب باشد که بدانید به کمک مدل‌های یادگیری ماشین، می‌توان زلزله، سیل و طوفان را خیلی سریع تشخیص داده و بروز این بلایای طبیعی را پیشبینی کرد. پس دولت‌ها می‌توانند قبل از وقوع، اطلاع‌رسانی کرده و اقدامات پیشگیرانه را انجام دهند.

6- تحلیل پسماند

به کمک تکنولوژی هوش مصنوعی پایدار، می‌توان زباله‌ها را دسته‌بندی کرد، نرخ بازیافت را اندازه‌گیری کرده و مسیرهای جمع‌آوری و بازیافت را بهینه‌سازی کرد که این موضوع نیز به سلامت بیشتر محیط زیست کمک می‌کند.

سخن پایانی

هوش مصنوعی پایدار مفهومی است که شاید در نگاه اول، یک مفهوم بسیار پیچیده باشد که حداقل چندین سال طول بکشد تا به آن دست پیدا کنیم، ولی باید بدانید که امروزه دولت‌ها تمرکز ویژه‌ای روی این موضوع دارند. اهمیت مدل‌های هوش مصنوعی پایدار در محیط زیست، باعث شده تا کشورها، به دنبال متخصصان این حوزه باشند. برای یادگیری مفاهیم مرتبط با هوش مصنوعی، پیشنهاد می‌کنیم حتما از خدمات سایت ما استفاده کنید. در این سایت، می‌توانید در دوره‌های آموزشی تخصصی برنامه‌نویسی شرکت کرده و مهارت‌های خود را بهبود دهید. علاوه‌براین، در وبلاگ سایت ما می‌توانید با سایر مفاهیمی که در زمینه هوش مصنوعی و AI وجود دارند نیز آشنا شوید.

سوالات متداول