Umělá inteligence v roli zachránce planety před globální katastrofou?

Ve světě, kde technologická inovace nabírá na obrátkách, se spolupráce gigantů jako IBM, Hugging Face a NASA ukazuje jako světlý maják pro budoucnost výzkumu klimatu. Geoprostová modelace, otevřený zdrojový kód a potenciál umělé inteligence nabízejí fascinující vhled do možných řešení pro některé z nejnaléhavějších výzev naší doby. Díky obrovskému datasetu o naší planetě, včetně jejich sfér, kterými NASA disponuje, je možné za využití umělé inteligence nejen detailně měřit údaje o stavu naší planety a předpovídat její stav budoucí, ale i aktivně hledat možná řešení pro zmírnění a ideálně zcela zastavení globální změny klimatu, která vlivem lidské činnosti za poslední dobu výrazně stoupla. 

Obrázek 1 – Midjourney: Planeta Země

Pro úplné pochopení spolupráce mezi těmito třemi velkými giganty si pojďme každého rozebrat zvlášť.

Důležitost společnosti NASA

Národní letecká a vesmírná administrativa (NASA) je vládní agentura Spojených států amerických, která od svého založení v roce 1958 stojí v čele vesmírného výzkumu a průzkumu. Přesahujíc své slavné mise, jako byly programy Apollo, které přivedly prvního člověka na Měsíc, NASA se také zaměřuje na výzkum Země, vývoj nových leteckých technologií a studium vesmíru jako celku. Jejich průkopnický výzkum a inovace nejenže formovaly naše chápání vesmíru, ale také vedly k řadě technologických průlomů s dalekosáhlými dopady na různé průmyslové odvětví. V posledních letech NASA spolupracuje s řadou technologických firem, včetně těch v oblasti umělé inteligence, aby ještě více rozšířila své výzkumné a inovační pole. Jednou z hlavních misí kromě létání do vesmíru tvoří právě také monitorování našeho světa a snaha o zvrácení globální změny oteplování.

Proč zrovna IBM?

Na druhou stranu tu máme IBM, známou také jako International Business Machines Corporation. Jedná se o jednoho z nejdéle existujících technologických gigantů s historií sahající více než 100 let do minulosti. Od svých počátků v oblasti výpočetních technologií až po dnešní dobu, kdy je na čele vývoje v oblasti cloud computing, kvantových technologií a umělé inteligence, se IBM stále probíjí na přední příčky technologických společností. 

V oblasti AI představil IBM „Watson“, jednu z prvních komerčně dostupných kognitivních technologií, která ukázala schopnost porazit člověka v televizní kvízové hře „Jeopardy!“ Tato událost se přihodila roku 2011, kdy počítačový systém pod názvem Watson porazil šampiony Brada Ruttera a Kena Jenningse v kvízové hře, při čemž Watson vyhrál 1 milion dolarů. Vzhledem k 9 479 patentům, kterými IBM disponuje, se dostává na paté místo v celosvětovém měřítku počtu patentů na AI a strojové učení. 

IBM proto tvoří ideálního kandidáta pro spolupráci s NASA na vytvoření modelu poháněného AI.

Jakou roli zde hraje Hugging Face?

Hugging Face, se sídlem v New Yorku, je inovační start-up, který rychle získal pověst jako jeden z předních tvůrců v oblasti umělé inteligence a strojového učení. Specializuje se na vývoj pokročilých jazykových modelů a je známý svou otevřenou platformou pro umělou inteligenci, která umožňuje výzkumníkům a vývojářům snadno pracovat s některými z nejmodernějších AI modelů dostupných na trhu. Jejich angažovanost v komunitním přístupu a význam, který přikládají otevřenému zdrojovému kódu, umožnily výrazný pokrok v oblasti jazykového zpracování a umožnily rychlé šíření nových technologií a technik v AI komunitě. S jejich růstovou dynamikou a důrazem na spolupráci je Hugging Face jedním z hlavních hybatelů moderního AI průmyslu.

Vše se do sebe opravdu krásně pojí

Nyní, když jsme si popsali všechny tři společnosti, se nám mozaika začíná krásně skládat do sebe. Zatímco NASA může poskytnout obrovské datasety, které jsou pro trénování AI modelu naprosto nezbytné, IBM bude sloužit jako konstruktér – někdo, kdo to vše dá dohromady. Hugging Face zde pak může zastávat roli „fine-tunera“, tedy někoho, kdo svou rozsáhlou databází algoritmů a AI modelů může pomoci ve vybalancování výsledného modelu. Kromě toho Hugging Face může poskytnout prostor, kde bude model moci být zveřejněn, a kde k němu budou mít ostatní přístup.

Obrázek 2 – Midjourney: Bouře

Dostupnost modelu i pro běžné uživatele?

IBM a Hugging Face uvedly, že jejich nový geoprostový model, postavený na satelitních datech od NASA, je největší svého druhu. Ale co to bude znamenat pro běžného uživatele? Toto partnerství s NASA, jednou z nejprestižnějších vesmírných agentur, není ale jen marketingovým krokem.

K čemu ale geoprostové modely vůbec slouží?

Geoprostorové modely slouží k analýze a vizualizaci dat spojených s konkrétními geografickými polohami na Zemi. Jedná se o spojení tradičních databázových systémů s geografickými informačními systémy (GIS). Tyto modely dokáží analyzovat satelitní snímky, sledovat migraci zvířat, monitorovat změny v klimatu nebo modelovat dopady přírodních katastrof. V kontextu změn klimatu může geoprostorový model, jako ten od IBM a Hugging Face, pomoci lépe rozumět složitým vzorcům a trendy v našem měnícím se světě.

Význam otevřeného zdrojového kódu v AI

Jeff Boudier z Hugging Face podotkl, že pokud má AI přinést skutečné výhody, musí být postavena na solidních datech a dostupná co největšímu počtu lidí. A tady se to stává zajímavým. Jelikož by model měl být dostupný i pro veřejnost, mnozí vášnivý vývojáři v čele korporací nebo jako samostatné osoby mohou model vylepšovat, upravovat a rozšiřovat. Jak je vidět NASA se spoléhá na otevřenou spolupráci celosvětové komunity.

Otevřený zdrojový kód v oblasti umělé inteligence umožňuje společnostem, vědcům a jednotlivcům sdílet a spolupracovat na vývoji algoritmů a modelů. To znamená rychlejší inovace, transparentnost a demokratizaci přístupu k nejmodernějším technologiím. Proč je to důležité? Otevřené modely mohou být upravovány a přizpůsobovány dle potřeb komunity, což vede k rychlejšímu pokroku a větší adaptabilitě v různých aplikacích. Je proto zcela zjevné, proč Boudier takové mínění zastává. Na druhou stranu je ale třeba zmínit, že otevřenost modelu umožňuje jeho využití i dezinformátory, kteří si model mohou přizpůsobit k obrazu svému a podávat zkreslené informace.

Obrázek 3 – Midjourney: Tornádo

Klimatická věda a datový přetlak: Kde je řešení?

Klimatická věda čelí stálým výzvám kvůli rychle se měnícím environmentálním podmínkám a potřebuje přístup k nejnovějším datům. Navzdory hojnosti dat vědci a výzkumníci často zápasí s efektivní analýzou rozsáhlých datových sad. NASA odhaduje, že do roku 2024 bude sesbíráno z nových misí kolem 250 000 terabytů dat – jen pro představu vzhledem k průměrnému úložisti disků točících se kolem 1 terabytu, byste takových disků museli mít 250 000.

Jako řešení tohoto problému uzavřela IBM dříve letos dohodu o spolupráci s NASA s cílem vytvořit základní model AI pro geoprostorová data.

Sriram Raghavan, místopředseda IBM Research AI, prohlásil:

„Zásadní role otevřených technologií v urychlení klíčových oblastí objevů, jako je změna klimatu, nikdy nebyla zřetelnější. Kombinací snah IBM o vytváření flexibilních, znovu použitelných AI systémů s NASA repository dat z družic Země a jejich zpřístupněním na vedoucí otevřené platformě AI, Hugging Face, můžeme využít sílu spolupráce k rychlejšímu a významnějšímu řešení, které prospěje naší planetě.“

Jak model funguje a jaký je jeho potenciál?

Model vytvořený IBM a NASA zatím ukázal slibné výsledky. Dokázal překonat současné technologie až o 15 %. Ale jak jsem zjistil, jeho potenciál je mnohem větší. Může nám pomoci sledovat odlesňování, předpovídat výnosy plodin nebo detekovat skleníkové plyny. To jsou bezpochyby velmi relevantní data, díky nimž se můžeme taktně rozhodovat a předpovídat budoucí scénáře, které se na základě těchto rozhodnutí budou odehrávat

Kevin Murphy, hlavní vědecký datový důstojník u NASA, řekl:

„Věříme, že základní modely mají potenciál změnit způsob, jakým se analyzují data získaná z pozorování a měření – tyto data nám pomáhají lépe porozumět naší planetě. Otevřeným zpřístupněním těchto modelů celému světu doufáme, že se jejich dopad násobně zvětší.“

Obrázek 4 – Midjourney: Hornatá krajina

Potenciální přínos modelu pro případové studie

Model se kromě toho může využít i pro tzv. případové studie. Představte si, že máme schopnost sledovat odlesňování v reálném čase, předpovědět změny v oceánských proudech nebo modelovat dopady tání ledovců na hladinu moře. Geoprostorový model od IBM a NASA ukázal, že může zlepšit současné technologie až o 15 %. V praktické aplikaci může tento model pomoci včas identifikovat rizikové oblasti a směřovat k nim případná opatření, což může mít neocenitelnou hodnotu pro vlády, vědce i běžné obyvatele.

IBM: Budoucnost AI a klimatu

Geoprostový model využívá technologii základního modelu IBM a je součástí širší iniciativy IBM vytvářet a trénovat AI modely s přenosnými schopnostmi napříč různými úkoly.

V červnu představila IBM watsonx, platformu pro AI a data navrženou tak, aby mohla škálovat a urychlovat dopad pokročilé AI s důvěryhodnými daty. Komerční verze geoprostorového modelu, integrovaná do IBM watsonx, bude později letos dostupná prostřednictvím IBM Environmental Intelligence Suite (EIS).

Využitím síly otevřených technologií má tato nejnovější spolupráce ambici efektivně řešit výzvy klimatu a přispět k udržitelnější budoucnosti naší planety.

Obrázek 5 – Midjourney: krajina při východu Slunce

Jak se technologie vyvíjejí, stává se jejich integrace do vědeckých disciplín nejen volitelnou, ale i zcela nezbytnou součástí. Spolupráce mezi korporacemi, vědeckými institucemi a open-source komunitami, jako je ta, kterou představuje IBM, Hugging Face a NASA, je příkladem toho, jak může být technologie využita pro dobro lidstva. Výzvy klimatických změn vyžadují koordinovanou, multidisciplinární reakci, a skrze takové iniciativy jako tato máme šanci globální změnu klimatu zvrátit, a to i se všemi jejími následky.