📜  机器学习如何从灾难中拯救环境?

📅  最后修改于: 2021-10-22 03:46:37             🧑  作者: Mango

想象一下,生活在一个高度发达的大都市,拥有所有可能的奢侈品。有巨大的玻璃摩天大楼和漂亮的豪车。但是你知道这座城市缺少什么吗?树!!!这座城市没有绿色植物可以提供生命所必需的氧气。那里有什么氧气,因为城市中疯狂的空气污染水平而被污染了!!!在这种情况下,能做些什么呢?
这是世界上许多大城市的现状。今年全球已有78万人因空气污染而死亡。此外,今年约有 1,16,36,000 公顷的森林被砍伐或烧毁, 117,268 个物种灭绝。这还不是全部!一些科学家甚至预测,当全球饥饿已经存在时,由于全球变暖导致的气温升高将导致作物产量下降。

机器学习如何从灾难中拯救环境

在所有这些与环境相关的问题变得更加严重之前解决它们是极其重要的。还有什么比使用现代技术更好的方法呢?这就是为什么本文要讨论“机器学习如何从灾难中拯救环境?”这一重要问题的原因。本文展示了 ML 用于解决各种问题的不同方式,如空气污染、野生动物保护、灾害预测等。现在让我们详细看看它们吧!

1. 智能污染控制

污染是大城市的主要问题。使用物联网和机器学习的智能城市污染控制系统是当下的需要! IBM 中国研究实验室以绿色地平线的形式证明了这一点,其明确目标是将中国城市的颗粒物减少 25%。

想知道 Geen Horizons 是如何运作的吗?首先,使用物联网从各种来源获取与城市污染相关的数据,如车辆排放、花粉水平、气流方向、天气、交通水平等。收集到所有重要数据后,机器学习算法会自动分析数据,同时根据当前季节、城市的不同拓扑结构等各种因素调整所需的预测模型。使用此分析,机器学习算法可以计算污染预测在城市的不同地区,提前通知市政官员将出现问题的地方。

Green Horizons 系统可以提前 72 小时生成特定的污染预报,还可以计算未来10 天的总体未来污染趋势。这是物联网和机器学习在减少城市污染方面的最佳使用,也应该在世界各地的其他城市实施。

2. 智能野生动物保护

许多野生动物在各个国家都濒临灭绝或灭绝(当然不是人类!)。因此,我们也有责任确保这些动物在其自然栖息地得到保护,从而使森林和野生草原保持原样。为什么不为此使用物联网和机器学习?!!

WildTrack是一家这样做的公司。他们将足迹识别技术(FIT) 与 IoT 和 ML 算法结合使用,从动物的独特足迹中识别其物种、个体、年龄和性别。然后,这种独特的数据可用于识别与动物运动、男女比例、物种数量等相关的特定模式,有助于保护各种濒危物种。

另一项举措是Microsoft AI for Earth 的Wild Me ,它使用计算机视觉和深度学习算法来识别濒临灭绝或接近灭绝类别的动物,以便更好地保护和保存它们。

3. 智能灾害预测与响应

当一切都变得智能时,为什么不进行灾难预测和灾难响应?有许多自然灾害,如飓风、海啸和地震,甚至是石油泄漏等人为灾难,都可以使用机器学习进行预测。

一个典型的例子是使用深度学习网络的地震检测系统。它是由哈佛大学和谷歌的科学家开发的,可以预测大地震后的余震。该系统通过分析早期使用现有技术无法分析的地震数据中的模式来工作。各种因素可能会控制余震发生的可能性,例如地面的构成、地震板块相互作用、地面中的能量传播等。 考虑到所有这些,当前的深度学习模型在库仑模型上的得分为 0.849,而之前的模型得分为 0.583(1 是完全准确的模型。)

智能灾难预测和响应的另一个例子是由谷歌与印度中央水务委员会共同启动的洪水检测系统,该系统使用机器学习来预测即将发生的洪水。这通过使用各种元素(如河流水位读数、降雨记录、地形和区域海拔等)创建 ML 模型来预测洪水可能发生的时间和地点以及洪水的严重程度。

4. 智能农业实践

有足够的食物来满足每个人的需要,但不是每个人的贪婪。但不幸的是,人类是贪婪的。这个世界上有近8.15 亿人遭受饥饿。这是每 10 人中就有 1 人。这些人中的大多数都在发展中国家或欠发达国家。机器学习可用于解决这一饥饿问题,方法是将现代技术与农业结合使用,以最大限度地提高作物产量并最大限度地减少饥饿。

SunCulture 非常有效地完成了这项工作,这是 Microsoft AI for Earth 的一项举措。 SunCulture 使用机器学习和物联网来创建灌溉和农业实践,为非洲的中小型农民带来大量作物产量。这是通过首先从农场传感器、卫星、当地气象站等各种来源收集土壤质量、阳光水平、种子类型、降雨密度等数据来完成的。然后将这些数据与神经网络和物联网一起使用以创建自定义建议每个农场都会优化种植程序、所需的灌溉水平、肥料量等。所有这些都将为收获季节带来最好的作物。

5. 智能电动汽车

在你的城市,你吸入的二氧化碳多于氧气吗?!如果是这样,那么车辆造成的空气污染是主要原因之一。智能电动汽车是一种保护环境和肺部的“智能”方法!这些车辆将依靠电力运行,从而减少城市地区的空气污染。据估计,一辆普通的油车产生的碳污染是电动汽车的两倍。

目前,关于电动车的垄断是由在2003年7月设立的特斯拉汽车公司的电动汽车使用人工智能的最新进展和物联网的特斯拉公司控制。而且他们也很受欢迎!!!特斯拉 Model 3 是 2018 年美国销量最高的插电式电动汽车,年销量为139, 782 辆。这是一项世界纪录,因为在此之前,没有其他电动汽车在一年内的销量超过 100,000 辆!!!