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Perspektiven der künstlichen Intelligenz bei der Bekämpfung der Umweltverschmutzung



Von Aminu Mohammed


Viele Länder auf der ganzen Welt haben mit der Umweltverschmutzung der Luft, des Wassers und des Bodens zu kämpfen. Die wachsende Bevölkerung in den Großstädten und die zunehmenden industriellen Aktivitäten haben zu einer Luftverschmutzung geführt, die die öffentliche Gesundheit gefährdet, den Klimawandel verursacht und die Ernährungssicherheit beeinträchtigt. Chemiefabriken, Zementwerke und andere große Unternehmen tragen erheblich zur Emission von Schadstoffen in die Atmosphäre bei. Nach Angaben des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) sterben jedes Jahr weltweit etwa sieben Millionen Menschen an den Folgen der Luftverschmutzung.


Verschärft wird dies durch die wachsende Zahl von Fahrzeugen auf den Straßen der dicht besiedelten Städte, in denen ein Großteil der Bevölkerung Treibstoff verwendet, der Treibhausgase freisetzt. Die Verschmutzung wird durch die Verbrennung von Kraftstoffen durch Autos und Schwerlastkraftwagen verursacht, die im Transport- und Logistikbereich eingesetzt werden. Diese Aktivitäten haben zur Luftverschmutzung und zur Verschlechterung der Klimabedingungen beigetragen. Länder mit großen Bevölkerungszahlen bzw. -dichte wie Indien, China, Nigeria und andere sehen sich aufgrund des Bevölkerungswachstums und des hohen Fahrzeugaufkommens auf den Straßen weiterhin mit dem Problem der Luftverschmutzung in ihren Großstädten konfrontiert.


Unter Umweltverschmutzung versteht man die Emission von schädlichen toxischen Stoffen und Materialien in die Umwelt, die für Menschen, Tiere und Pflanzen äußerst schädlich sein können. Verschmutzte Luft oder verschmutztes Wasser gefährden die Umwelt. Die Verschmutzung beeinträchtigt die menschliche Gesundheit, da sie Asthma, Herzinfarkte, Schlaganfälle, Lungenkrankheiten und andere chronische, durch die Luft übertragene Krankheiten verursachen kann. Diese Krankheiten können die Organe des Menschen schädigen und sogar zum Tod führen.


Es besteht kein Zweifel, dass saubere Luft eine Notwendigkeit für ein nachhaltiges Leben ist. Die Bekämpfung der Luft- und Wasserverschmutzung kann daher die menschliche Gesundheit und die nachhaltige Entwicklung erheblich verbessern und den Klimawandel bekämpfen.

 

Künstliche Intelligenz ist eine Notwendigkeit für das Verschmutzungsmanagement

Künstliche Intelligenz ist ein Wendepunkt und kann wesentlich dazu beitragen, die Umweltbelastung zu verringern und den Klimawandel zu bekämpfen. Systeme der künstlichen Intelligenz wurden bereits eingesetzt, um den Grad der Luftverschmutzung zu ermitteln. Der Einsatz von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen bei der Wettervorhersage, der Überwachung und der Ermittlung von Verschmutzungsquellen ist von entscheidender Bedeutung.


Technologien, insbesondere Sensoren, können eine große Menge an Daten über Emissionen in einem bestimmten Gebiet liefern. Auch die Luftqualität kann durch die Identifizierung verschmutzter Gebiete in den Städten wirksam überwacht werden. Die gewonnenen Daten können den Stadtverwaltungen helfen, vorbeugende Maßnahmen zur Kontrolle der Verschmutzung zu ergreifen und deren negative Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren.

 

Auswirkungen der künstlichen Intelligenz auf die Bekämpfung der Umweltverschmutzung

Um den Schutz der Bürger vor giftigen Stoffen zu gewährleisten, haben viele Städte Systeme der künstlichen Intelligenz zur Überwachung der Umweltverschmutzung eingeführt.


Einige Städte in China haben künstliche Intelligenz und maschinelle Lernverfahren zur Kontrolle der Luftverschmutzung eingesetzt. So hat beispielsweise Peking, das mit einer großen Bevölkerung und einer zunehmenden Zahl von Fahrzeugen zu kämpfen hat, diese Technologien zusammen mit Vorrichtungen zur Emissionsbegrenzung eingesetzt, um die Luftqualität zu verbessern. Die Stadtverwaltung hat über 1000 Satelliten-Fernsensoren in der ganzen Stadt installiert, um die Höhe der Emissionen in verschiedenen Gebieten rechtzeitig zu erkennen. Durch diese Maßnahmen konnten die Emissionen erheblich gesenkt und die Luftqualität verbessert werden, wodurch sich die Lebenserwartung der Einwohner erhöht hat.


Barcelona ist eine weitere Stadt, die künstliche Intelligenz eingesetzt hat, um die Luftqualität und die Erbringung öffentlicher Dienstleistungen zu verbessern und die Emissionen zu verringern. Die Stadtverwaltung hat künstliche Intelligenz eingesetzt, um nachhaltig saubere Luft zu fördern und die Emissionswerte zu senken. Darüber hinaus wurde ein Tool für nachhaltige Mobilität eingeführt, das Hinweise und Vorschläge zu bestimmten Grünflächen mit geringer Luftverschmutzung gibt, in denen man zu Fuß oder mit dem Fahrrad unterwegs sein kann, um Staus zu vermeiden und die Belastung durch Schadstoffe zu minimieren. Außerdem wurden Sensoren zur Überwachung der Luftqualität und der Schadstoffbelastung in der Stadt installiert.


HabitatMap, ein amerikanisches Startup-Non-Profit, hat den Luftqualitätssensor Airbeam entwickelt. Mit diesem einfachen Gerät können Benutzer die Luftqualität, die Verschmutzung und die Wetterbedingungen in ihrer Umgebung überwachen. Mit diesem Gerät haben die Nutzer Zugang zu genauen Echtzeitdaten über Verschmutzungsgrade und -quellen. Der Zweck dieses Luftqualitätssensors ist die Bereitstellung einer erschwinglichen und zugänglichen Technologie zur Unterstützung von Gemeinden, kommunalen Organisationen und Bürgern in einkommensschwachen Gemeinden. Durch das Tragen dieses Geräts können die Benutzer die Luftqualität und den Grad der Verschmutzung überwachen. Ziel ist es, den Bürgern und gemeinnützigen Umweltorganisationen eine erschwingliche Technologie zur Verfügung zu stellen, um die Luftverschmutzung zu bekämpfen und saubere Luft in den Städten zu fördern.

 

Herausforderungen

Künstliche Intelligenz und Data Science haben das Potenzial, einen positiven Wandel in der Gesellschaft herbeizuführen, insbesondere bei der Verwaltung und Kontrolle der Umweltverschmutzung in unseren Städten. Es bestehen jedoch erhebliche Bedenken hinsichtlich ihrer negativen Auswirkungen auf die Umwelt. Es ist unbestreitbar, dass für den Betrieb bestimmter Instrumente der künstlichen Intelligenz eine beträchtliche Menge an Energie benötigt wird, was zu einem erhöhten Kohlenstoffausstoß führen und sich negativ auf Lebensräume und Ökosysteme auswirken kann. Darüber hinaus kann der durch die Technologie erzeugte Elektronikmüll, insbesondere gefährliche Chemikalien, sowohl für Menschen als auch für Tiere schädlich sein.


Die enormen Kosten für die Installation von Sensoren mit künstlicher Intelligenz und der Infrastruktur für die Luftreinhaltung können für viele Länder des globalen Südens eine Herausforderung darstellen. Ebenso kann der Mangel an Systemen zur Überwachung der Luftqualität, insbesondere in einigen Entwicklungsländern, es den Stadtverwaltungen erschweren, genaue Daten über den Grad der Verschmutzung zu erhalten.  Außerdem stellt sich die Frage nach der Transparenz und dem mangelnden Vertrauen der Beteiligten in solche Instrumente der KI, da sie als zu komplexe Modelle angesehen werden könnten, die eventuell zum Verlust von Arbeitsplätzen führen könnten.


MI4People plant die Entwicklung von KI-Tools zur Überwachung der Luftqualität und des Verschmutzungsgrads in Städten und lokalen Gebieten in der Zukunft. Gegenwärtig konzentriert sich die Organisation auf ein Projekt zur Bekämpfung der Meeresverschmutzung. MI4People entwickelt ein KI-System, das mit Hilfe von Satellitenbildern Plastikmüll in den Ozeanen aufspürt. Dieses Instrument zur Erkennung von Meeresmüll wird dabei helfen, Abfall und giftige Materialien im Meer zu identifizieren und diese effizienter und schneller zu sammeln, um Meeresorganismen vor dem Aussterben zu bewahren.

 

Zukunftsaussichten

Es ist erwähnenswert, dass künstliche Intelligenz in der Lage ist, die Überwachung der Luftverschmutzung in Großstädten zu verbessern, insbesondere in Entwicklungsländern mit geringen technischen und Luftüberwachungskapazitäten. Intelligente Städte, die sich für eine nachhaltige Umwelt einsetzen, können mit Kameras und Sensoren ausgestattete Drohnen in der gesamten Metropole einsetzen, um die Luftqualität zu überwachen und die Gesundheit der Einwohner zu schützen.


Anhand der von den Drohnen aufgenommenen Bilder kann KI die aus Satellitenbildern und Videos gewonnenen Daten analysieren und den Behörden helfen, die Quelle der Verschmutzung zu ermitteln, Umweltveränderungen vorherzusagen und Vorsichtsmaßnahmen gegen ungünstige Wetterbedingungen zu ergreifen. Durch den Einsatz von Technologie und Innovation mittels künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen zur Bekämpfung der Luftverschmutzung können Stadtverwaltungen die ökologische Nachhaltigkeit verbessern und ihre Städte zu einem sicheren Ort machen, an dem die Menschen leben und sich entfalten können.


Liebe Grüße

MI4People Team


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