Как города могут использовать ИИ для адаптации к изменению климата

Городские пространства особенно уязвимы к последствиям изменения климата, таким как волны жары, наводнения и штормы. Междисциплинарный проект I4C (Intelligence for Cities), реализованный Университетом Фрайбурга и несколькими институтами Общества Фраунгофера, разработал модели на основе искусственного интеллекта (ИИ) для точных измерений и прогнозов. Эти модели способны оценивать, например, частоту теплового стресса, а также эффекты от изменений в планировке, таких как посадка деревьев или увеличение плотности населения района.

Проект также рассматривал этические вопросы использования ИИ и важность защиты данных. Результаты опубликованы в журнале Geoscientific Model Development.

Исследователи создали модель на основе искусственной нейронной сети (ANN), которая в высоком разрешении (вплоть до уровня отдельных улиц) отображает тепловой стресс в городе Фрайбурге на протяжении нескольких десятилетий. Модель, обученная на региональных климатических данных, проверялась с помощью трех независимых физических моделей и данных сети метеостанций. Кроме того, был разработан метод на основе классического алгоритма машинного обучения для автоматического определения оптимальных мест посадки деревьев с целью максимального снижения теплового стресса.

«Для климатических исследований методы ИИ, разработанные в проекте, открывают совершенно новые возможности для отображения последствий изменения климата прямо у вашего порога», — отмечает профессор экологической метеорологии Университета Фрайбурга Андреас Кристен. В рамках проекта также изучалась практическая применимость инструментов в городском планировании. «Большой потенциал инструментов ИИ я вижу в том, что они могут быстрее моделировать эффекты различных сценариев планирования, например, на развитие жары», — говорит менеджер по адаптации к климату города Фрайбург Верена Хильгерс.

Проект затронул и социополитические аспекты, включая этические форумы и опросы граждан. Результаты показывают неоднозначное отношение к применению ИИ в государственном секторе — от энтузиазма до озабоченного скептицизма.