Küresel ısınmayı yapay zekâ ile önleyebiliriz

Birçok alanda kullanılmaya başlanan yapay zekâ özellikle iklim değişikliği ve sürdürülebilirlik gibi çevre konularında da kritik önem taşıyor. Akıllı şehirleşme süreçleri konusunda sektörün öncü teknoloji üreticilerinden olan yerli teknoloji şirketi Cerebrum Tech kurucusu ve yönetim kurulu başkanı Dr. R. Erdem Erkul, yapay zekânın çevresel teknolojilere önemli katkılar sunabileceğini, karbon ayak izinin düşürülmesine olanak sağlayabileceğini söylüyor. 

Dünya bir dönüm noktasında. Araştırmalara göre Sanayi Devrimi'nden bu yana insan faaliyetleri atmosferdeki karbondioksit (CO₂) konsantrasyonunu %33'ten fazla artırdı. Çeşitli çalışmalar yeryüzünün iklim değişikliğinden dolayı 2050’li yıllarda yüksek risk altında olacağını ortaya koyuyor. Sera gazı emisyonlarını 2030'a kadar yarıya indirmezsek iklim değişikliği yüzünden hem gezegenimizi hem de gıda üretimi, insan sağlığı ve ekonomiye kadar toplumsal hayatın her yönünü etkileyebilecek facialarla karşı karşıya kalabiliriz. Küresel ısınma nedeniyle dünyanın dört bir yanında yaygın olarak kuraklık, sel ve aşırı sıcaklık gibi olumsuz koşullar yaşanacak. Hatta bu etkileri şimdiden hissetmeye başladık. Ülkemizde sıcaklıklar mevsim normallerinin çok üzerinde seyrediyor. 

Gün geçtikçe şiddetlenen sıcaklıklar sebebiyle her gün pek çok orman yangını meydana gelmekte. Başta büyük kentler olmak üzere birçok yerde su sıkıntısı riski giderek artıyor. Buna rağmen önümüzdeki sekiz yılda dünya geneli emisyonların %10'un üzerinde artacağı öngörülüyor. Sorunun temelinde ise kentleşme yatıyor. Bugün dünya nüfusunun %55'i kentlerde yaşıyor ve bu oranın 2050'ye kadar %68'e çıkması bekleniyor. Şehirler, enerji tüketimi ve sera gazı emisyonlarının büyük bir kısmından sorumlu. Amerika’da ortaya çıkan karbon emisyonlarının %39’u konut ve ticari binalardan, %33’ü ise ulaşım sektöründen kaynaklanıyor. Yani genel olarak, şehirlerdeki karbon emisyonlarının yaklaşık %70’i modern insan tarafından yapılan kentsel altyapılardan doğuyor. Bu noktada küresel ısınmanın olumsuz etkilerini azaltabilmek için akıllı şehir stratejileri ve bu stratejilerin merkezinde yer alan yapay zekâ giderek önem kazanıyor. Birçok alanda kullanılmaya başlanan yapay zekâ özellikle iklim değişikliği ve sürdürülebilirlik gibi çevresel konularda da kritik önem taşıyor. Uzmanlar, yapay zekanın, yeşil enerji ve karbon ayak izinin azaltılması başta olmak üzere çevreyle ilgili sorunların çözümünde fayda sağlayabileceğini ifade ediyor. Yapay zekâ, enerji emisyonlarındaki azalmaları ve CO₂ giderimlerini tespit ederek, daha yeşil bir çevrenin oluşturulmasına yardımcı oluyor, hava koşullarını tahmin ederek çevreyi ve kaynakları korumaya yönelik çabaları hızlandırıyor. 

Akıllı şehirleşme süreçleri konusunda sektörün öncü teknoloji üreticilerinden olan yerli teknoloji şirketi Cerebrum Tech kurucusu ve yönetim kurulu başkanı Dr. R. Erdem Erkul, yapay zekânın çevresel teknolojilere önemli katkılar sunabileceğini, karbon ayak izinin düşürülmesine olanak sağlayabileceğini söylüyor. Yapay zekanın iklim senaryoları ve modelleme çalışmalarına dâhil edilmesiyle iklim modellerinin gerçeğe çok daha yakın olabileceğini söyleyen Erkul, “Türkiye yapay zekâyı etkin bir şekilde kullanarak toplam karbon salımını önemli miktarda azaltabilir” diyor. Erkul, bu teknolojinin çevreye sağlayabileceği faydaları şöyle anlatıyor: “Örneğin, orman yangınları ve denizlerimizde meydana gelen değişiklikleri saniyeler içerisinde tespit edebilecek yapay zekâ ile zenginleştirilmiş teknoloji ürünleri tasarlıyoruz. Akıllı trafik ve park yönetim sistemleriyle trafik yoğunluğunu yüzde 30 seviyelerinde azaltabiliyor, yakıt harcamalarında yüzde 25'in üzerinde verim elde ediyoruz. Yapay zekaya dayalı veri analizi ve karar destek sistemleri sayesinde veriye dayalı tahminlerde bulunarak ivedi önlemler almayı sağlayabiliyoruz.” 

Yapay zekânın küresel ısınmayla mücadelede fark yaratacağı alanlardan bazıları şunlar: 

Enerji üretimi ve şebekeleri 

Yapay zekâ sayesinde veri kümelerini bir araya getirip yeni bulguları gün yüzüne çıkarabiliyor, daha doğru tahminler elde edebiliyoruz. Örneğin hava durumu tahminleriyle gerçek enerji talebi verilerini bir araya getirerek şebekelerde yenilenebilir enerjiyi daha verimli kullanabiliyor ya da enerji depolama alanında optimizasyonlar yapabiliyoruz. Yenilenebilir enerji uzun zamandan beri iklim krizine karşı en etkili çözümlerden biri. Bu sistemler optimize edilerek çok daha verimli çalışabilir. Yapay zekâ algoritmaları sayesinde hava durumunu tahmin ederek üretimde verimliliği artırabilirler. Yapay zekanın kuantum seviyesindeki olayları inceleme ve tahmin yeteneği, füzyon enerjisi dahil olmak üzere, daha düşük karbon ayak izi olan alternatif enerji sistemleri geliştirmemizi hızlandıracak. Dolayısıyla nükleer atığı ve radyoaktif kirliliği olmayan yeni nükleer enerji yöntemleri yaygınlaşmaya başlayacak. Bunu yapanlar içerisinde özellikle yapay zekâya dayalı teknolojileri kullananlar önde olacak. 

Ulaşım 

Sürekli büyüyen ulaşım sistemlerinin etkin şekilde yönetilmesi için özellikle yapay zekânın entegre edildiği, yapay zekâ destekli/temelli birçok yenilikçi teknoloji kullanılıyor. Yapay zekâ destekli akıllı şehir ve trafik uygulamalarında, rota belirlemede, trafiği, şeritleri kontrol etmede yapay zekâyı kullanarak direkt karbon salımları azaltılıyor. Bu yolla trafik yoğunluğu ve yakıt tüketiminde ciddi azalmalar sağlanıyor. MIT, Stanford Üniversitesi ve Google'ın ortaklaşa geliştirdiği yapay zekâ destekli yeni bir akıllı şehir sistemi, akıllı trafik ışıkları, dinamik hız sistemi, araç-altyapı iletişimi ve önleyici bakım çalışmalarıyla trafik kazalarını %90 oranında azaltırken trafik sıkışıklığında %60, ortalama seyahat sürelerinde %40, karbon emisyonlarında ise %30 azalma sağladı. Sistem sayesinde acil durum müdahale süreleri de %50 iyileşti. Çözümün önemli parçalarından biri de yapay zekâ temelli otonom araçlar. Uzmanlar otonom sürüş teknolojisinin insanlı sürüşe oranla yakıt tüketimini %15 civarında azaltabileceğini ifade ediyor. Otonom sürüş yakıt verimliliği sağlamakla birlikte hava kirliliğini de azaltarak küresel ısınma ile mücadelede önemli bir katkı sağlayabilir. Yapay zekâ göklerde de yanımızda. Kuyruk izi, havacılık sektörünün küresel ısınmadaki etkisinin %35'inden sorumlu. Google’ın çalışması, uydu görüntüleri, hava durumu ve uçuş güzergahı bilgisi gibi yüksek hacimli verilerin bir araya getirilip yapay zekâ kullanılmasıyla pilotların kuyruk izinde %54 azalma sağlayacağını gösterdi. 

Üretim 

Yapay zekâ, tesislerin enerji taleplerini tahmin etme konusunda son derece etkili. Büyük veri setleri üzerinde analiz yaparak, tesislerin belirli saatlerde ne kadar enerjiye ihtiyaç duyacağını öngören yapay zekâ bu sayede enerji israfı minimum seviyeye indiriyor. Yapay zekâ ayrıca üretim tesislerinde atık oluşumunun azaltılmasına yardımcı oluyor. 

Tarım 

Uydu görüntüleriyle entegre yapay zekâ, arazi kullanımı, bitki örtüsü, orman örtüsünde gerçekleşen değişiklikleri algılayabiliyor; mahsul hastalıklarının ve sorunlarının erken tespitini mümkün kılıyor. Yapay zekâ uygulamaları, arz ve talebe dayalı olarak tarımsal girdilerin ve geri dönüşlerin düzenlenmesine yardımcı oluyor ve bu da iklim aşırılıklarına karşı çiftçileri daha dayanıklı hale getiriyor. Çiftçiler, su kullanımını ve pestisit kullanımını en aza indirirken mahsul verimlerini optimize etmek için verilerin ve yapay zekânın yardımına başvurabilir. 

Orman yangınları ve doğal afetler 

Dünyada 2021'de 9 milyon ve 2022'de 6 milyon hektar alanın yok oldu. Bu kaybın büyük bir kısmının orman yangınlarından kaynaklanıyor. Uzmanlar iklim değişikliği nedeniyle orman yangınları döneminin %20 oranında uzadığını belirtiyor. Bu, ya orman yangınlarının daha uzun bir döneme yayıldığı ya da orman yangını döneminde daha ciddi risklerle karşılaşılan günlerin sayısının arttığı anlamına geliyor. Yapay zekâ algoritmaları sıcaklık değerlerini eş zamanlı izleyerek çıkabilecek bir yangını çok önceden tahmin edebilir. Ayrıca uydudan toplayabileceği veriler sayesinde doğal afetleri öngörebilir. Yani yaşayabileceğimiz birçok felaketin önlenmesinde oldukça önemli bir role sahip. 

Atık yönetimi 

Çevreyi tehdit eden sorunlardan biri de atıklar. Atıkların sınıflandırılması ve geri dönüşümünde yapay zekâdan faydalanılarak performansın artırılması mümkün. Atıkların ayrıştırılarak gruplandırılmasında görsel algılama sisteminin kullanılmasıyla, geçmişe dayalı verilerle geleceğe yönelik kararlar alınabilir, atığın minimize edilmesi ve içindeki elementlerin geri kazanımını kolaylaştırılabilir. Endüstriyel atıklar da çok ciddi bir tehdit. Örneğin, atmosferdeki metan emisyonu, küresel ısınmanın yüzde 25’lik bir kısmından sorumlu tutuluyor. Doğal kaynaklar ve insan faaliyetleri ile atmosfere yayılan metan gazı özellikle enerji sektöründe meydana gelen sızıntılarla ilişkilendiriliyor ve bu sızıntılar "süper salıcılar" olarak adlandırılan büyük metan kaçakları nedeniyle dikkat çekiyor. Yapay zekanın metan gazı sızıntılarının belirlenmesinde daha geniş çapta kullanılması sayesinde, dünyanın her yerindeki metan emisyonları daha hızlı ve etkin bir şekilde tespit edilebilecek.