มลพิษทางอากาศในเมืองเป็นความท้าทายที่กำหนดของยุคของเรา ซับซ้อนในแหล่งที่มา พลวัตในพฤติกรรม และเกินเอื้อมของเครื่องมือแบบดั้งเดิมมากขึ้น
แต่เมื่อเมืองต่างๆ ฉลาดขึ้น พันธมิตรใหม่ที่ทรงพลังกำลังเกิดขึ้นในการต่อสู้เพื่ออากาศที่สะอาดขึ้น ปัญญาประดิษฐ์ (AI) จะเกิดอะไรขึ้นถ้า AI ช่วยให้เรามองเห็นสิ่งที่มองไม่เห็น จะเกิดอะไรขึ้นถ้ามันสามารถช่วยให้เราหายใจได้ง่ายขึ้น มีอายุยืนยาวขึ้น และลดค่าสุขภาพจากการสัมผัสสารพิษที่มองไม่เห็น
AI นำเสนอชุดเครื่องมือใหม่อย่างสิ้นเชิงเพื่อแก้ไขปัญหานี้
การวิเคราะห์ชุดข้อมูลขนาดใหญ่ การเปิดเผยรูปแบบที่ซ่อนอยู่ การทำนายสภาพในอนาคต และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเมือง บทความนี้สำรวจวิธีที่เราสามารถใช้เพื่อตรวจสอบ จัดการ และลดความเข้มข้นของมลพิษทางอากาศในเมืองและการสัมผัสในโลกที่กลายเป็นเมืองอย่างรวดเร็วได้อย่างไร
การทำความเข้าใจศัตรู
ผู้คนหลายพันล้านคนทั่วโลกสูดอากาศที่เกินแนวทางขององค์การอนามัยโลก (WHO) สำหรับมลพิษ เช่น อนุภาค (PM2.5) และไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) สิ่งนี้ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตก่อนวัยอันควรมากกว่า 8 ล้านคนต่อปี และทำให้เศรษฐกิจโลกต้องเสียค่าใช้จ่าย 8 ล้านล้านดอลลาร์สหรัฐในแต่ละปี
ในอดีต ความเข้าใจเกี่ยวกับมลพิษทางอากาศอาศัยเครือข่ายที่ค่อนข้างเบาบางของสถานีตรวจสอบคงที่และมีค่าใช้จ่ายสูง ในขณะที่จอภาพระดับอ้างอิงและซูเปอร์ไซต์ (สถานีตรวจสอบแบบเข้มข้นที่มีความสามารถขั้นสูง) ให้ข้อมูลที่มีค่า เช่น องค์ประกอบทางเคมีและขนาดอนุภาค ให้ข้อมูลเชิงลึกที่จํากัดเกี่ยวกับการสัมผัสแบบไฮเปอร์โลคัล ความแปรปรวนที่ผู้คนประสบเมื่อพวกเขาเดินทางผ่านเมือง
การวัดที่ฉลาดขึ้น เมืองที่ฉลาดขึ้น
การประยุกต์ใช้การเรียนรู้ของเครื่องในคุณภาพอากาศในช่วงต้นมุ่งเน้นไปที่แบบจำลอง เช่น ป่าสุ่ม การเพิ่มการไล่ระดับสี และแนวทางไฮบริด สิ่งเหล่านี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถทำนายความเข้มข้นของมลพิษทางอากาศในเมืองได้ดีขึ้นในขณะที่คลี่คลายผลกระทบของตัวแปรที่ทำให้เกิดความสับสน เช่น สภาพอากาศ
ความสามารถในการคาดการณ์นี้ปลดล็อกข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ เกี่ยวกับประสิทธิภาพของการแทรกแซงนโยบาย
เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการใช้แนวทางการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อปรับปรุงคุณภาพของการวัดเซ็นเซอร์คุณภาพอากาศและการจัดสรรแหล่งมลพิษที่ซับซ้อน การวิเคราะห์ชุดข้อมูลที่รวมระดับมลพิษ สภาพอากาศ การไหลของการจราจร การดำเนินงานทางอุตสาหกรรม และอื่นๆ
เมื่อรวมกับเซ็นเซอร์ ภาพถ่ายดาวเทียม และแม้แต่ข้อมูลคราวด์ซอร์ส ตอนนี้ AI สามารถสร้างแผนที่มลพิษที่มีความละเอียดสูงและใกล้เคียงกับเวลาจริงเพื่อติดตามการสัมผัสและแจ้งการดำเนินการด้านสาธารณสุข
ตัวอย่างหนึ่งคือระบบ DyNA ที่พัฒนาขึ้นที่ Imperial College London ซึ่งรวมการสร้างแบบจำลองทางกายภาพเข้ากับเทคนิค AI ใช้เครือข่ายประสาทเทียมที่เกิดซ้ำที่กำหนดเองเพื่อประมวลผลข้อมูลอนุกรมเวลาและคาดการณ์เหตุการณ์มลพิษ เมื่อควบคู่กับเทคนิคการดูดซึมข้อมูล DyNA สามารถรับรู้การสังเกตในโลกแห่งความเป็นจริงเพื่อเพิ่มความแม่นยำและความเร็วของการทำนายคุณภาพอากาศ API คุณภาพอากาศของ Google ยังรวมอินพุตที่หลากหลายเพื่อประเมินความเข้มข้นของมลพิษทั่วโลก
เพิ่มขีดความสามารถให้กับพลเมืองและนักวางแผนเมือง
ระบบที่ฉลาดขึ้นหมายถึงการตัดสินใจที่ชาญฉลาดขึ้น ไม่ใช่แค่สำหรับเมืองเท่านั้น แต่ยังรวมถึงประชาชนด้วย
ลองนึกภาพนักวิ่งหรือนักปั่นจักรยานที่ได้รับการแจ้งเตือนแบบเรียลไทม์บนสมาร์ทวอทช์ ระบุฮอตสปอตมลพิษตามเส้นทาง และได้รับคำแนะนำให้ชะลอความเร็วหรือสลับข้างถนนในหุบเขาแคบ ๆ ที่มลพิษสะสมอยู่ ข้อมูลเชิงลึกที่ครั้งหนึ่งเคยมองไม่เห็นเหล่านี้ตอนนี้เป็นไปได้แล้ว
AirTrack ซึ่งพัฒนาโดย Air Aware Labs ได้ช่วยนักกีฬาและผู้โดยสารเปลี่ยนเส้นทางตามข้อมูลการสัมผัสแบบเรียลไทม์ มันรวมข้อมูล GPS, AI, การสร้างแบบจำลองมลพิษทางอากาศและพฤติกรรมของผู้ใช้เพื่อมอบข้อมูลเชิงลึกส่วนบุคคลเกี่ยวกับการสัมผัสกับมลพิษทางอากาศ ช่วยให้ผู้คนตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาดขึ้น
ตัวอย่างเช่น การกำหนดเส้นทางการเดินทางจักรยานใหม่ การปรับเวลาของการวิ่งจ๊อกกิ้ง หรือเพียงแค่ตัดสินใจเลือกเวลาที่ดีที่สุดในการออกไปข้างนอก ด้วยความแม่นยำอันน่าทึ่ง ในไม่ช้าจะสามารถประเมินได้ว่าทุกอนุภาคที่คุณหายใจถูกปล่อยออกมาที่ใด เปิดพรมแดนใหม่ในความรับผิดชอบ การตรวจสอบสุขภาพ และการป้องกัน
เมื่อเวลาผ่านไป AI จะนำทางระบบเมืองทั้งหมด – การขนส่ง พลังงาน การใช้ที่ดิน – ไปสู่ความสมดุลที่ชาญฉลาดและสะอาดขึ้น ซึ่งรวมถึงการกำหนดราคาถนนแบบไดนามิก การเคลื่อนย้ายตามความต้องการ และยานพาหนะไฟฟ้าอัตโนมัติที่สอดคล้องกับเป้าหมายคุณภาพอากาศ ด้วยการสร้างแบบจำลองว่าอาคารส่งผลต่อการไหลของอากาศ การปล่อยมลพิษ และการเคลื่อนไหวของคนเดินเท้าอย่างไร เครื่องมือ AI ช่วยหลีกเลี่ยงการสร้างฮอตสปอตมลพิษและจัดลำดับความสำคัญของสุขภาพในการออกแบบ ตั้งแต่พิมพ์เขียวแรกไปจนถึงการสร้างขั้นสุดท้าย สิ่งนี้แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงจากการวางแผนแบบ “ปฏิกิริยา” เป็น “เชิงรุก” ทำให้เมืองมีสุขภาพดีขึ้นโดยการออกแบบ
มีจริยธรรม เท่าเทียมกัน และได้รับการตรวจสอบความถูกต้องในท้องถิ่น
ศักยภาพของ AI นั้นมหาศาล แต่ความเสี่ยงก็เช่นกันหากนำไปใช้อย่างไร้ความรับผิดชอบ มลพิษทางอากาศส่งผลกระทบต่อคนยากจนที่สุด และ AI สามารถขยายความเหลื่อมล้ำเหล่านี้ได้ ตัวอย่างเช่น เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานที่ขาดหายไป API ของ Google จึงขาดความครอบคลุมในหลายเมืองในแอฟริกา
เพื่อให้ AI เป็นพลังแห่งความดี มันต้องเป็น
- รวม: สิทธิประโยชน์ต้องเข้าถึงได้สำหรับทุกคน ไม่ใช่แค่ผู้ที่มีสมาร์ทโฟนหรืออุปกรณ์สวมใส่เท่านั้น
- เท่าเทียมกัน: ระบบต้องได้รับการออกแบบเพื่อหลีกเลี่ยงการแทนที่มลพิษไปยังชุมชนที่มีภาระมากเกินไปอยู่แล้ว
- โปร่งใสและมีจริยธรรม: ความไว้วางใจของประชาชนต้องการการกำกับดูแลที่ชัดเจน การเข้าถึงแบบเปิด และการมีส่วนร่วมของชุมชนที่มีความหมาย
AI ต้องไม่ทํากับผู้คน นั่นหมายถึงการเปิดการเข้าถึงข้อมูล สนับสนุนการพัฒนาโอเพ่นซอร์ส และเกี่ยวข้องกับเสียงท้องถิ่นในการออกแบบและปรับใช้เครื่องมือ
ในขณะเดียวกัน AI เป็นตัวช่วยสําคัญหากเราต้องการบรรลุเป้าหมายระดับโลก เช่น เป้าหมายขององค์การอนามัยโลกในการลดผลกระทบต่อสุขภาพของมลพิษทางอากาศลง 50% ภายในปี 2583 ซึ่งกําหนดไว้ในการประชุมระดับโลกว่าด้วยมลพิษทางอากาศและสุขภาพ
แหล่งข้อมูล
