Can AI Help Solve the Climate Crisis? | Sims Witherspoon | TED

Übersetzung: Anonymous Translator Lektorat: Natalie Solbach

You may have had the experience of unboxing furniture

Vielleicht sind Sie beim Auspacken eines neuen Möbelstücks

and come across instructions that go something like this:

schon einmal auf eine Anleitung gestoßen, die ungefähr so lautete:

"Assemble the bookshelf according to the provided diagram."

„Das Bücherregal gemäß der mitgelieferten Abbildung montieren.“

Yes, I know what a bookshelf looks like.

Nun weiß ich zwar, wie ein Regal aussieht.

Probably wouldn't be reading the assembly instructions

Aber ich würde wohl kaum die Montageanleitung lesen,

if I didn't need a little more help with the process.

wenn ich nicht etwas mehr Hilfe beim Zusammenbauen bräuchte.

Or maybe you've opened a cookbook

Oder vielleicht haben Sie in ein Kochbuch geschaut,

with an author who thinks you're already somewhat of a chef.

dessen Autor denkt, dass Sie bereits Chefkoch sind.

"Deglaze the pan."

„Die Pfanne ablöschen.“

What?

Bitte was?

(Laughter)

(Lachen)

OK, off I go on a separate search to understand whatever that means.

Ich mache mich also selbst auf die Suche, um zu verstehen, was das bedeuten soll.

Instructions that tell you what to do and not how to do it

Anweisungen, die uns zwar sagen, was zu tun ist, aber nicht wie,

are pretty useless.

sind ziemlich nutzlos.

And yet, even when we're talking

Aber selbst, wenn wir über etwas so Wichtiges wie den Klimawandel sprechen,

about something as important as climate change,

we hear them all the time.

bekommen wir ständig solche Anleitungen.

“Transition to renewable energy.”

„Auf erneuerbare Energie umstellen.“ „Alles andere elektrifizieren.“

“Electrify everything else.”

“Deploy solutions that are equitable and fair.”

„Faire und gerechte Lösungen zum Einsatz bringen.“

Yes, let's do all of that.

Ja, all das sollten wir tun.

But how?

Aber wie?

Answering how is where we understand which solutions are actually feasible,

Erst wenn wir die Frage nach dem „Wie“ beantworten können,

können wir verstehen, welche Lösungen überhaupt umsetzbar sind

whether that be with today's infrastructure,

unter den Gegebenheiten unserer heutigen Infrastruktur,

our evolving regulatory environment

unseres sich wandelnden Regelungsumfelds,

or any of the other number of dependencies and constraints

und der vielen anderen Einschränkungen,

that we have to consider.

die wir berücksichtigen müssen.

How we solve climate change

Wie wir den Klimawandel angehen,

also depends on our very definition of the problem.

hängt von unserer Definition des Problems ab.

It's a scientific challenge, a sociopolitical issue,

Er ist eine wissenschaftliche Aufgabe,

ein gesellschaftspolitisches Thema,

an economic problem and so much more.

ein wirtschaftliches Problem und noch vieles mehr.

And how we solve it will depend on how we frame it.

Und wie wir ihn lösen, hängt davon ab, auf welche Weise wir ihn betrachten.

There is no single answer.

Die eine richtige Antwort gibt es nicht.

I'm a scientist,

Ich bin Wissenschaftlerin,

so I approach climate change as a scientific challenge.

also betrachte ich den Klimawandel als wissenschaftliche Herausforderung.

I'm also a techno-optimist

Ich bin auch Techno-Optimistin

and artificial-intelligence product manager,

und Produktmanagerin für künstliche Intelligenz,

so I also approach it as a technological one.

also gehe ich das Thema auch technologisch an.

When it comes to a sustainable future,

Auf dem Weg in eine nachhaltige Zukunft kann künstliche Intelligenz uns

artificial intelligence can help us do three critical things.

bei drei entscheidenden Dingen helfen.

First, it can help us understand climate change

Erstens kann sie unser Verständnis

des Klimawandels und seiner Auswirkungen auf die Ökosysteme der Erde verbessern.

and its effects on Earth's ecosystems.

Second, it can help us optimize current systems and infrastructure,

Zweitens kann sie bestehende Systeme und Infrastruktur optimieren,

because we can't just start over from scratch today.

denn wir können ja heute nicht einfach wieder bei Null anfangen.

And third, it can help us accelerate the breakthrough science we need,

Und drittens kann künstliche Intelligenz wissenschaftliche Durchbrüche fördern,

such as fusion as a carbon-free energy source.

wie etwa die Kernfusion als kohlenstofffreie Energiequelle.

Today, I'd like to talk about that second one,

Ich möchte heute über das zweite Thema sprechen,

optimizing current systems,

die Optimierung derzeitiger Systeme,

and specifically, how we can use AI to harness a superpower

und insbesondere darüber, wie KI uns helfen kann,

eine riesige Kraft zu nutzen,

we already have in this fight:

die uns bereits zur Verfügung steht:

wind energy.

Windenergie.

Renewables are unquestionably a key to a sustainable future,

Erneuerbare Energien sind zweifellos unabdingbar für eine nachhaltige Zukunft,

but the problem is they're unpredictable.

aber ihre Unberechenbarkeit ist ein großes Problem.

Sometimes, the sun shines and the wind blows,

Manchmal scheint die Sonne und der Wind weht,

and sometimes, it just doesn't.

und manchmal eben nicht.

Now, for an electricity systems operator,

Für einen Stromnetzbetreiber, der Elektrizität benötigt,

who needs supply to meet demand in real time, 24-7,

um die Stromnachfrage rund um die Uhr und in Echtzeit zu decken,

this is hugely problematic.

ist das äußerst problematisch.

Renewables can't be 100 percent reliably scheduled.

Erneuerbare Energien lassen sich nicht zu 100 Prozent genau vorausplanen.

Now, unfortunately, fossil-fuel plants are the opposite.

Damit stehen sie im Gegensatz zu Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen,

You can burn a specific amount of coal at a set time

die zu einer bestimmten Zeit eine bestimmte Menge Kohle verbrennen,

to deliver exactly the amount of electricity you want

und damit in einem bestimmten Zeitfenster die benötigte Menge Elektrizität liefern.

in a predictable time window.

So ...

Wenn Sie als Energienetzbetreiber also

if you're a power systems manager

whose job is to literally keep the lights on,

mit der Aufgabe betraut sind, das Licht nicht ausgehen zu lassen,

which source are you more confident depending on?

auf welche Energiequelle werden Sie sich verlassen?

But here's one of the places where AI can come in.

Aber dies ist einer der Bereiche, in denen KI uns helfen kann.

It is a powerful tool for forecasting.

KI ist ein leistungsstarkes Hilfsmittel für Prognosemodelle.

AI systems can ingest vast amounts of historical data

KI-Systeme können riesige Mengen an historischen Daten aufnehmen

and help us predict future events.

und so zukünftige Ereignisse vorhersagen.

So, while we can't eliminate the variability of wind,

Wir können die Unstetigkeit des Windes zwar nicht abschaffen,

we can use AI to more accurately predict its availability.

aber wir können mithilfe von KI seine Verfügbarkeit genauer vorhersagen.

That was my team’s “what” to do.

Dies war, „was“ mein Team tun sollte:

Use AI to accelerate the transition to renewables, like wind energy.

„KI für eine schnellere Umstellung auf erneuerbare Energien einsetzen”.

The tough part was the “how” to do it.

Das Schwierige daran war jedoch das „Wie“.

First, we researched the challenge.

Zunächst haben wir uns über das Thema informiert.

We read papers, we spoke to domain experts,

Wir haben Fachartikel gelesen, mit Experten geredet,

we found out everything we could about the problem.

und so viel wie nur möglich über das Problem herausgefunden.

Our team, which is a mix of research scientists,

Unser Team aus Wissenschaftlern,

engineers, a product manager, a program manager

Ingenieuren, einem Produktleiter, einem Projektmanager

and an impact analyst,

und einem Wirkungsanalytiker

decided that a neural net trained on historical weather data

entschied, dass ein neuronales Netz, trainiert mit historischen Wetterdaten

and turbine power-production information

und Daten zur Stromerzeugung von Turbinen,

would likely help us accomplish our goal.

uns helfen würde, unser Ziel zu erreichen.

Next, we needed to find two core elements:

Im nächsten Schritt mussten wir zwei entscheidende Dinge organisieren:

data to train the system

Daten zum Trainieren des Systems

and a partner who was willing to deploy it.

und einen Partner, der willens war, das System anzuwenden.

Both of these can be major obstacles

Beides kann beim Einsatz von KI im echten Leben schwer zu finden sein.

when it comes to deploying AI in real-world scenarios.

Let's start with data.

Also, zuerst die Daten.

There are massive gaps in climate-critical data --

Es gibt massive Lücken bei klimarelevanten Daten -

not just in electricity,

nicht nur bei der Elektrizität,

but in agriculture, transportation, industry and many other sectors.

sondern auch bei Landwirtschaft, Verkehr, Industrie und in vielen anderen Bereichen.

Some of our data, we could purchase or download for free --

Einige Datensätze konnten wir kaufen oder kostenlos herunterladen,

weather forecasts, for instance.

wie etwa Wettervorhersagen.

But some of the data we needed was proprietary,

Aber manche Daten, die wir brauchten, waren urheberrechtlich geschützt,

and this would be, like, turbine power-production information

wie etwa Informationen über die Stromerzeugung von Turbinen

and other operational data from the wind farms.

und andere Betriebsdaten von Windparks.

Now, we needed that proprietary data so that we could train our models

Wir brauchten diese Daten, um unseren Modellen beizubringen,

die Beziehungen zwischen Wetter und Stromerzeugung zu verstehen,

to learn the relationship between historical weather

and historical power production,

so it could then then make predictions about future power availability

sodass sie mithilfe von Wetterprognosen

dann die zukünftige Verfügbarkeit von Strom vorhersagen konnten.

based on what data said about future weather.

Now it's probably worth mentioning here

Hier sollte ich wohl erwähnen, dass wir Daten von ein paar Jahren

that we were looking at a few years of data

on hourly resolution,

mit stündlicher Auflösung verwendeten, keine historischen Daten,

not historical data at a timescale

that would have massive climactic differences from present day.

in denen das Klima sich massiv vom heutigen unterschieden hätte.

In addition to data,

Zusätzlich zu den Daten

we needed to find a partner with domain expertise

mussten wir einen Partner finden, der über Fachwissen verfügte

and the willingness and scale to test new systems.

und der willens und fähig war, neue Systeme in großem Maßstab zu testen.

You know, surprisingly, this can be a major hurdle

Überraschenderweise kann dies eine echte Hürde darstellen,

when it comes to deploying AI in the real world.

wenn man KI im echten Leben zum Einsatz bringen möchte.

Believe it or not, it's not every wind-farm manager

Ob Sie es glauben oder nicht - nicht jeder Windparkmanager

that wants to let a bunch of AI researchers

lässt gern eine Gruppe KI-Forscher deren neues System

test on their multimillion- or multibillion-dollar systems.

auf ihren Millionen- oder Milliarden- Dollar-Systemen testen.

But the thing is, in order to prove that AI works,

Aber um zu beweisen, dass KI funktioniert,

we have to have deployment opportunities in the real world.

brauchen wir Möglichkeiten zum praktischen Einsatz.

Luckily for us, Google was a ready and willing partner.

Zu unserem Glück war Google willens und bereit dazu.

OK, yes, DeepMind is a part of Google,

Ja, DeepMind gehört zu Google, aber es war nicht selbstverständlich,

but it's not a given that they would let us test on their systems.

dass sie uns auf ihren Systemen testen lassen würden.

Yet they let us test on 700 megawatts of their wind-power capacity,

Aber Google ließ uns auf 700 Megawatt ihrer Windenergiekapazität testen,

which is equivalent to a large wind farm in the United States.

was der Leistung eines großen Windparks in den USA entspricht.

This made them an excellent proxy for external wind-farm operators.

Das war also eine sehr gute Näherung für einen externen Windparkbetreiber.

They also lent us an expert team to advise on metrics and benchmarks

Google stellte uns außerdem ein Team von Fachleuten zur Verfügung,

das uns zu Mess- und Bezugswerten beriet und uns die benötigten Daten mitgab.

and to share the data that we needed.

This is another critical component of AI for the real-world deployments.

Das ist ein weiteres wichtiges Element für den Einsatz von KI in der Praxis:

Working with a domain-expert team that can tell you what they need,

Die Zusammenarbeit mit einem Expertenteam, das sagen kann, was gebraucht wird,

how they need it to work,

wie es funktionieren muss,

which constraints keep the system safe,

welche Einschränkungen das System schützen,

what quantifiable metrics to use to measure AI performance

welche Kenngrößen zur Feststellung der Leistung der KI zu verwenden sind,

and how much better that AI performance needs to be

und um wie viel die KI-Leistung die der alten Systeme übertreffen muss,

than their previous systems

to make the cost of switching over even worth it.

damit sich die Kosten für die Umstellung überhaupt lohnen.

And that's just to name a few.

Und das sind nur einige der relevanten Fragen.

So at this point, we have our idea,

Wir haben also unsere Idee, unsere Daten, und unseren Partner für die Umsetzung.

we have our data, we have our deployment partner.

Now, to test and deploy our system.

Jetzt müssen wir unser System testen und zum Einsatz bringen.

Improving the accuracy of electricity-supply forecast

Es ist unglaublich wichtig, die Prognosen zur Stromerzeugung genauer zu machen.

is incredibly important.

If predictions are higher than actual generation,

Wenn die Vorhersagen höher liegen als die tatsächliche Erzeugung,

renewable electricity managers may not have enough supply to meet demand.

haben die Erzeuger erneuerbarer Energien nicht genug Strom für die Nachfrage.

This, in turn, drives the purchase of carbon-intensive fossil fuels

Das wiederum steigert den Ankauf kohlenstoffintensiver fossiler Brennstoffe

to cover that gap,

zur Schließung der Lücke,

because they're largely what makes up backup generation.

da diese den größten Teil des Reservestroms ausmachen.

Now, the good news.

Doch nun zu den guten Nachrichten.

Our AI system performed 20 percent better than Google's existing systems.

Unser System schnitt 20 Prozent besser ab als die bestehenden Systeme von Google.

Even better news is that Google decided to scale this technology.

Noch besser: Google hat beschlossen, das System in großem Umfang einzusetzen.

And scaling is so important.

Und die Verwendung in großem Maßstab ist so unglaublich wichtig.

We will run out of time in the climate countdown

Uns wird im Klima-Wettrennen die Zeit davonlaufen,

if we aren't deploying solutions that are widely applicable.

wenn wir keine Lösungen entwickeln, die in großem Umfang einsetzbar sind.

This particular solution is being developed

Unser Ansatz wird bereits weiterentwickelt zu einem Softwareprodukt,

into a software product

that French company Engie is among the first to pilot.

das die französische Firma Engie schon bald testen wird.

But, you know,

Doch für diese Art von Projekt braucht man nicht einmal

it doesn't even take a major research organization to do this kind of work.

ein großes Forschungsunternehmen.

Where we focused on AI for supply-side forecasting,

Wir hatten uns auf KI-Prognosen für das Stromangebot konzentriert,

a small UK-based nonprofit called Open Climate Fix

aber eine kleine Non-Profit-Organisation aus Großbritannien namens Open Climate Fix

is focusing on AI for demand-side forecasting.

entwickelt gerade KI-Systeme für Vorhersagen zur Stromnachfrage.

They found a willing partner in the UK National Grid,

Im Netzbetreiber National Grid hat sie einen Partner gefunden,

and are currently deploying forecasts that are two times more accurate

und zurzeit bringt sie dort Prognosen zum Einsatz, die zweimal genauer sind

than the UK grid's previously used systems.

als die des bisherigen Systems des britischen Stromnetzes.

Now, all of this is to say is that AI can help us

Die KI kann uns also bei der Umstellung auf erneuerbare Energien helfen,

with the transition to renewable energy,

but scientists and technologists,

aber Wissenschaftler und Techniker können das nicht alleine schaffen.

we're not going to be able to do that alone.

We need to be working with partners and experts

Wir müssen mit Partnern und Experten zusammenarbeiten,

who can teach us the “how.”

die uns das „Wie“ zeigen können.

So for those of you interested in this space,

Für diejenigen unter Ihnen, die sich für diesen Bereich interessieren:

if you're a domain expert,

Wenn Sie Experte auf diesem Gebiet sind,

please share the problems you face and the challenges that you have

sagen Sie uns bitte, welchen Fragen und Problemen Sie gegenüberstehen,

so that our sector can ensure

damit unsere Branche sicherstellen kann,

that AI pursuits will have impact in the real world

dass KI-Anwendungen auch in der Praxis Wirkung zeigen,

and not be purely academic.

und nicht nur akademischer Natur sind.

Even better,

Oder noch besser:

if you want to incentivize ML researchers to work on your problems,

Falls Sie möchten, dass KI-Forscher an ihren Problemen arbeiten,

I'll let you in on a little secret:

hier ein kleiner Geheimtipp von mir:

build a competition, and they will come.

Organisieren Sie einen Wettbewerb, und sie kommen alle.

(Laughter)

(Lachen)

It's true.

Das stimmt!

Just don't forget the datasets and metrics.

Aber vergessen Sie nicht die Datensätze und Messwerte.

If you are a data holder, where it’s safe and responsible to do so,

Wenn Ihnen Daten zu diesen Problemen vorliegen,

stellen Sie sie uns bitte zur Verfügung,

please share data related to those challenges.

wann immer es sicher und verantwortungsbewusst ist.

If you're not sure whether the data you have is even climate-critical,

Wenn Sie nicht sicher sind, ob Ihre Daten klimarelevant sind --

you can check out Climate Change AI's website,

sehen Sie sich die Website von Climate Change AI an,

where they have published a wish list of climate-critical datasets.

dort gibt es eine Wunschliste mit klimarelevanten Datensätzen.

Access to these datasets

Der Zugang zu diesen Daten

would unblock crucial research and innovation in AI for climate.

würde wichtige Forschung und Innovation im Bereich KI für das Klima ermöglichen.

If you're a deployment partner,

Wenn Sie ein Bereitstellungspartner sind,

please, let us know who you are,

sagen Sie uns bitte, wer Sie sind,

especially if you're willing to test innovative systems.

besonders wenn Sie bereit sind, innovative Systeme zu testen.

And for everyone who's interested in this space,

Und für alle, die sich für diesen Bereich interessieren:

please know you do not have to be technical to work in tech.

Sie müssen nicht technisch begabt sein, um in der Tech-Branche zu arbeiten.

AI for climate action requires a variety of skill sets

KI für den Klimaschutz braucht Menschen mit unterschiedlichen Fähigkeiten

and a diversity of backgrounds

und aus verschiedenen Berufssparten.

that, yes, includes research scientists and engineers,

Dazu gehören natürlich Forscher und Ingenieure,

but it also includes ethicists and policy experts,

aber eben auch Ethiker und Politikexperten,

communication teams, product managers,

Kommunikationsteams, Produktmanager,

program managers and so many more folks.

Projektleiter und viele andere.

Now for the warning label.

Aber Vorsicht!

AI is not a silver bullet.

KI ist keine Wunderwaffe.

It will not solve all problems driving climate change.

Sie wird nicht alle Probleme des Klimawandels lösen.

It isn't even the right tool for many of the challenges that we face.

Sie ist nicht einmal das richtige Werkzeug für viele der Herausforderungen,

AI is also not a technology without tensions.

denen wir gegenüberstehen. KI ist auch nicht unproblematisch.

It needs to be deployed safely and responsibly.

Sie muss auf sichere und verantwortliche Weise eingesetzt werden.

Not to mention,

Und bis unsere Energie völlig sauber ist, hat die KI selber einen CO2-Fußabdruck,

until our grids are run on clean energy, AI itself will carry a carbon footprint,

as will any energy-intensive technology we use.

genau wie jede andere energieintensive Technologie.

But AI can be a transformational tool in our fight against climate change --

Aber beim Kampf gegen den Klimawandel kann KI ein wichtiges Werkzeug sein --

it's just on all of us to wield it effectively.

es liegt nur an uns, es auch effektiv einzusetzen.

The “why” we need to is absolutely harrowing.

„Warum“ wir das tun müssen, ist zutiefst furchterregend.

The “what” we can do is really exciting.

„Was“ wir tun können, ist wirklich aufregend.

But it’s the “how” we can do it

Aber „wie“ wir das tun können --

that will illuminate feasibility and help us drive impact.

das ist es, was uns zeigen wird, was tatsächlich machbar und effektiv ist.

So, in your next climate action conversations,

Wenn in Ihrem nächsten Gespräch zum Thema Klimaschutz also

when someone presents you with an exciting "what,"

jemand ein spannendes „Was“ erwähnt,

please help to advance the conversation

dann lenken Sie die Unterhaltung doch bitte auf das entscheidende „Wie“.

to the impactful "how."

Thank you.

Vielen Dank.

(Cheers and applause)

(Beifall und Applaus)