Gavin McCormick: Tracking the whole world's carbon emissions -- with satellites & AI | TED Countdown

翻訳: Kumi Kaku 校正: Yoshiaki Yamagami

気候変動の原因は何でしょうか？

もちろん人間活動による 温室効果ガス排出が原因なのですが

What is causing climate change?

どの人間活動でしょうか？

I mean, it’s greenhouse gas emissions from human activities, of course.

具体的に誰がそんなに化石燃料を 燃やしているのでしょうか

But which human activities?

何のために どこで？

Who specifically is burning all of these fossil fuels,

最初聞いたときは まさかと思いましたが

and for what and where?

21世紀になった今でも

It sounded strange when I first heard it,

この問いへの科学者の答えは 驚くほど少ないのです

but I have come to learn that even today in the 21st century,

scientists have surprisingly little information about this question.

そこで私は科学者や活動家らの 新たな連合に参画し

テック企業も交えて この問題への対応に当たっています

So I'm part of a new coalition of scientists, activists,

それは予想以上に奇妙な旅でした

and actually tech companies working to address this issue.

順を追ってご紹介しましょう

It's been a stranger journey than I expected.

大気への排出量が増加しているのは 何十年も前から分かっていました

Let me break it down for you.

上空に渦巻いているのが 見えるからです

So we've known for decades that emissions are rising in the atmosphere

有名なキーリング曲線も 宇宙から見えるものを基にしています

because we can see them swirling up around there.

So the famous Keeling Curve is based on what we can actually see from space.

しかし そこに至った過程は 宇宙からは簡単には見えません

But what you can't easily see from space is how did they get there?

今でも驚きですが 2021年になっても

大抵の国と経済部門で

It still boggles my mind, but even in the year 2021,

これほどの排出が起きている場所を 調べる方法が

in most countries and most sectors of the economy,

our process for actually answering where are all those emissions coming from

未だに 汚染者に汚染量を 尋ねることなのです

is still to ask polluters how much they polluted.

排出量リストに漏れがないことを 期待しつつ

Just kind of like hope nothing is missing in that inventory

時には紙で計算した数字を 足し合わせているのです

and then add up all those numbers, sometimes manually, on paper.

世界の国が一つ残らず この方法で納得しているとは

驚くばかりです

It's amazing that every single country in the world

確かに 世界中の人が 基本的にこの取り組みに

has agreed to this process.

協力しているのは 素晴らしく希望が持てることです

It's one of the great things that brings me hope

ただ これでは場当たり的すぎます

that everyone in the world is essentially contributing to this process.

本気で気候変動を 止めようと思うなら

But it is such a stopgap solution.

測定できなければ 管理もできませんし

If we're really serious about stopping climate change,

情報ももっと必要です

you can only manage what you can measure,

情報は必要ですが

手製の報告を何年もかけて 集めているようなのではダメで

and we need to have more information.

We need to have information,

というか 国によっては

not like letting it take years to compile manual reports.

20年間も排出量リストがない国も あるのです

I mean, there are countries

実際そんなに古い情報を どうしろというのでしょうか？

that haven't had an emissions inventory in 20 years.

国々の総排出量だけ見ていても

What are you actually supposed to do with information that old?

意味がありません

削減方法が知りたいなら

We need to not just be looking at what are the emissions

必要な情報はこうです

追及すべきは車か工場か？

of entire countries,

because if you want to know how to reduce them,

わが国の何がこれだけ排出しているのか？

you need to know:

Do I need to go after cars or factories?

汚染者による汚染量の報告に 頼っていてはダメなのです

What in my country is driving all these emissions?

もっと微妙な問題もあります

We can't keep relying on asking polluters to report how much they polluted.

例えば 非常に気になるのが

And there's even more subtle problems.

企業が排出量の削減報告を 出したとしても

Like, one that really gets me

今はそれが本当の削減かどうか 知る方法がなく

is if one company reports it's reduced its emissions,

喜ぶべきなのか 単に厄介な汚染源を別の企業に

we don't have a good way to know right now is that a real reduction,

売り払っただけなのか 分からないことです

should we celebrate, or did they just play hot potato

本気で気候変動と 戦うつもりなら

and sell something that pollutes to another company?

もっと良いツールが必要です

何年も前の情報ではなく

If we want to get really serious about fighting climate change,

できればリアルタイムの情報が得られ

we need better tools.

We need to have some way to get information

汚染者に尋ねるだけに頼らない

in ideally real-time, not years later;

排出源も国レベルにとどまらず

that doesn’t rely on just asking the polluters;

細かい情報が得られる

that has really detailed information about where those emissions came from,

開かれて透明性があり

誰にでも信頼性が分かる

not just country level;

できれば無料のツールです

that is open and transparent,

なぜなら資金が出せる者にしか

so everybody knows they can trust it;

排出量が分からない状況に してはならないからです

and ideally, that’s free,

because we can't just have a situation

これは真剣な 科学的・工学的挑戦です

where only those who can afford to pay know how much is being emitted.

そんなシステムが どうすれば構築できるでしょうか？

So that's a serious scientific and engineering challenge.

手始めに こんな写真はどうでしょうか

How exactly would you go about building a system like that?

これは世界でも数少ない CO2排出量センサーを

Well, you might want to start with a photo like this.

排気筒に備えた火力発電所の写真で

We know, because this is one of the few power plants in the world

撮影された時点での

that actually has a CO2 emissions sensor in its stack

時間当たりのCO2排出量は 2,930トンでした

that at the time this photo was taken,

it was emitting 2,930 tons of CO2 per hour.

ただ撮影から少し後の

同じ火力発電所の 様子がこれです

But we also know that a short time later,

そのときのCO2排出量は もちろんゼロでした

the same exact power plant looked like this.

これは肉眼でも分かることです

And at that time, of course, it was emitting zero tons of CO2.

ただ普通は話がもっと複雑です

I mean, you can see that with the unaided human eye.

そこで小規模NGOが結集して 始めた取り組みが

But often, it's a little more complicated.

And so we have started to work as a cluster of small NGOs

コンピューター画像認識AIの 機械学習です

このような写真を何十万枚も見せて

on training computer vision AI algorithms

火力発電所から汚染物質が 一定以上出ているときの様子を

to look at hundreds of thousands of photos like this

宇宙から認識できるようにしたのです

to recognize what a power plant looks like when it's polluting

これが出来るのも 多くの公的衛星の無料画像が

a certain amount of pollution from space.

利用可能になったお陰です

The reason we can do this is that there are so many free

例えば NASAのランドサット８や 中国の高分６号などからの画像です

and public satellite images available now

from sources like NASA's Landsat 8 or China's Gaofen 6.

世界中の主な火力発電所の写真が 実に 数日おきに手に入ります

It's possible actually to get photos every few days

世界中の主な火力発電所の写真が 実に 数日おきに手に入ります

of every major power plant in the entire world.

そこで私の組織WattTimeと 小規模NGOが集まって

共同でAIアルゴリズムを構築し

And so my organization, WattTime, and a number of other small NGOs

それらの画像を 数日おきにスキャンして

have teamed up to build an artificial intelligence algorithm

汚染者に汚染量を尋ねることなく

that can scan visual imagery like this every few days

and look, without asking the polluters, to see how much they are polluting

世界中の火力発電所を 監視しています

非常に喜ばしいことです

for every power plant in the world.

（拍手）

It's pretty exciting.

(Applause)

実はさらに良いこともできます

別の種類の衛星もあるからです

映画のように 熱赤外線探知器に切り替えて

You can actually do better than that.

火力発電所が熱いかどうか 調べることも可能です

Because there are other forms of satellites as well.

Just like in the movies, we can switch to thermal infrared

大事な点は これが 別の衛星・別の技術を使った

完全に独立した観測だということです

and we can look at whether power plants are hot as well.

That matters because that's a completely independent assessment

両者の結果が一致すれば 自信を持って

正解だったと言えるのです

他にも火力発電所の 風下を監視して

with different satellites and different techniques.

So if those two methods agree, that's really encouraging.

しばらく後に

We found the right answer.

大気中のその箇所で 濃度が上がるかも測定できます

You can also look at information like: Downwind from a power plant

さらに細かいこともできます

a little while later,

do we see more emissions in the atmosphere where they ought to be?

例えば 火力発電所の冷却水の 取水バルブの監視です

You can even do really subtle things,

Planetの商用画像を使って

like you can look at the cooling water intake valve near a power plant.

火力発電所の近くの川の さざ波を監視できるのです

Using commercial imagery from Planet,

大量の水を取水していれば

we are able to see ripples in a river near a power plant.

それだけ熱く汚染が大きい証拠です

これらの技術に 完璧なものはありません

And that means it's drawing in so much water

because it's that hot and polluting.

しかし 独立した技術を 数多く結集させると

So no one of these techniques is perfect,

驚くべき精度が 出始めるのです

but it's pretty remarkable how accurate they start to get

みんなとても興奮しました

when you combine many, many different independent techniques.

世界中のあらゆる火力発電所を 測定して

We got pretty excited

結果が出始めたのですから

when we were starting to get pretty good results

そんな中 偉大な人アル・ゴアが さらに大きな夢を描けと励ましてくれたのです

measuring all the power plants in the world.

But then Al Gore, amazing as he is, encouraged us to dream bigger.

彼と（投資ファンド）Generationの 協賛者が与えた課題は

火力発電所の排出という 小さな枠にとどまらず

And so we got the challenge from him and the partners of Generation

地球上の全ての主な排出源のうち

to not just think small in terms of power plant emissions,

人間による排出を全て監視した結果を

but to see if we could do all human emissions

無料で公開せよ というものでした

from all major sources in the planet

そして彼らのサポートと

and make that available and free to everyone.

多くの組織が結集したことにより

And with their support

みんなが一緒に 実現できたのです

and with a whole lot of teaming up with other organizations,

collectively, all of us have been able to do just that.

そこで ー

（拍手）

So --

期待できる一例が Transition Zeroです

(Applause)

英国に拠点を置く組織で

A really exciting example of this is Transition Zero.

製鋼所の排出を 監視する能力があります

So they're a UK-based organization

肉眼で見えない排出も 監視できます

that is able to monitor the emissions of steel mills,

AIの非常に重要で面白い点が

and they can do that even when those emissions are invisible to the naked eye.

衛星からの 多様な信号を使って

Because one of the really important,

サプライチェーンの多様な部門で 非常に細かく

interesting things about artificial intelligence

化学プロセスが監視できること だからです

is with different forms of signals from satellites,

工場畜産を測定する 能力もあります

we can look at very specific chemical processes

in different parts of the supply chain.

米国の監督官庁である 環境保護庁でさえ

You also have the ability to measure factory farms.

国内にある高汚染の工場畜産の数を

Did you know even the United States EPA in charge of regulating them

完全には把握してないと ご存知でしたか？

does not have a complete inventory

しかし新興のSyntheticが 画像認識の応用で

of how many highly polluting factory farms are in the United States?

リストの作成に成功し

But a start-up named Synthetic has been able to apply computer vision

さらに今では世界中の工場畜産を 可視化しています

to build an inventory of them

RMIは石油・ガスの排出を 生産から精製まで監視しています

and is now scaling it up to expose every factory farm worldwide.

インドのBlue Sky Analyticsは 畑の野焼や森林火災を監視しています

RMI is monitoring oil and gas emissions from production and refining.

Blue Sky Analytics, based in India, is monitoring crop fires and forest fires.

車による輸送も気になりますね？

ジョンズ ホプキンス大学は 全ての地上輸送をモデル化して

You want to talk about car transportation?

世界中の道路網を 監視しています

Johns Hopkins University is modeling all the ground transportation

我々の組織はどれも 一つか二つの排出形態に特化して

and looking at the road networks worldwide.

専門にしていますが

Each one of our organizations has learned to specialize

全てを巨大データベースの Climate TRACEで共有しています

in one or two forms of particular emissions.

But we’re sharing them all in a giant database known as Climate TRACE.

Climate TRACEの面白い点は

根本的にグローバルな技術の上に 構築されていることです

One of the interesting things about Climate TRACE

今 示しているのは Ocean Mineがモデル化した

is that it's fundamentally built on global techniques.

So here you're looking from Ocean Mine's model of every single ship on the planet

地球上の全ての船舶とその排出です

これは非常に強力なツールです なぜなら

and the associated emissions.

これまで詳しい排出を見られるのは 金持ちの国だけだったからです

This is really powerful because it used to be the case

that only rich countries can afford to look at their emissions

いずれも正規のグローバルシステムで 誰でも無料で利用できるものです

in great detail.

We are talking about properly global systems

もちろん これを可能にしたのは

衛星の大幅なコストダウンです

that are available and free for everyone.

The reason, of course, we can do this

今では文字通り何千もの目が 我々の上空にあり

is because satellites have come down so much in cost.

多くが無料で公開され

There are now literally thousands of eyes in the sky up above us,

誰でもその情報が 利用できます

and many of them are actually free

ところが近年 衛星よりもさらに 値下がりしたものをご存じですか？

and open to anyone to use that information.

But you know what's come down in recent years even more in cost than satellites?

ビッグデータとAIです

今 我々が生きる世界は

あるミームがツイッター（現X）で 話題になれば

Big data and AI.

I mean, we now live in a world

自動的に数分で世界に伝わる 市場アルゴリズムの世界です

where if a certain meme is trending on Twitter,

there are automated marketing algorithms that know that worldwide in minutes.

株式市場では これが数秒ともいわれ

デイトレーダーには極めて便利です

We suspect there are stock market algorithms that know it in seconds;

実際 我々が存在しているのは

it’s really useful for day traders.

文明を脅かす危機よりも ネットの面白猫ビデオの視聴に

So we actually exist as a society

spending more resources on monitoring funny cat video views on the internet

多くの資源を費やす社会です

（笑）

どこか違和感を感じます

than a civilization-threatening crisis.

そこでClimate TRACEでは

(Laughter)

Something just seems strange about that.

そうした資源のほんの一部と

And so at Climate TRACE, we decided to take a tiny,

監視技術の能力とを

排出の監視に割こうと決めました

tiny fraction of those resources

and those technical monitoring capabilities

それがこの巨大な 共有データベースです

and reallocate them to actually monitoring emissions.

ソフトウェアエンジニアたちが

So it's this giant shared database.

ボランティアとして 夜間や週末の時間を見つけ

I mean, we have software engineers

このデータ技術を実現させたのです

volunteering their time on nights and weekends

学界承認のアルゴリズムがあり

to make the data engineering work.

多様なモデルを実行する NGOたちがいて

We have academics validating algorithms.

センサーと衛星のデータ会社が 寄付してくれたコードがあります

We have NGOs running different models.

ウィキペディアと同様 幾多の専門家たちが

We have sensor and satellite data companies donating code.

資源を共有し合い

And much like Wikipedia, what's going on is all of these many,

誰もが見られる 一つの共有ポットに入れて

many different experts are sharing our resources

相互検証を課して 一般利用を可能にしています

in a single common pot that anyone can see,

ウィキペディアとの最大の違いは

everything has to be cross-validated, and it’s available to the public.

リアルタイムのセンサーが 遥かに多いことです

The biggest difference from Wikipedia

なぜこれを行っているか？

一言でいえば透明性です

is there's a lot more real-time sensors involved.

プロジェクトの初期に 元・気候交渉担当者が接触してきて

So why are we doing this?

In a word, transparency.

こう言いました パリ協定の核心は

We were approached early in the project by a former climate negotiator

他国が何をしているのか

どの国にも見えることだと

who told us that the heart of the Paris Agreement

互いが信用できると知って初めて

is supposed to be that countries are able to see

国々が自ら手を取り合って 躍進するのだと

what everybody else is doing.

ただ問題は 自己申告があまりにも多く

They can learn to trust each other,

and that's why they're willing to hold hands and leap together.

費用がかさむ従来の方法で 監視を行う資源を

持たない国が多いことです

But the problem is, there's a lot of self-reporting going on,

そこで我々はClimate TRACE バージョン１を

and a lot of countries don't have the resources

COP26前の先月9月21日に 公開することを優先事項としました

to do this very expensive old form of monitoring.

And so what we’ve tried to prioritize for Climate TRACE version one

このバージョンは 誰でも無料で利用でき

is releasing before COP26, last month, September 21,

あらゆる国の あらゆる部門の

a version of Climate TRACE that is free and available to everybody,

あらゆる年の排出量が 得られるものです

that has the emissions for every country,

例えばここに示すのは

every sector and every year on the planet.

2020年のマレーシアの 稲作による排出と

So here we're looking, for example,

同年のオーストラリアの 電力による排出です

at the emissions of rice production in Malaysia in 2020.

どれもclimatetrace.orgで 無料で入手できます

Or Australia's electricity emissions in the same year.

ありがとうございます

This is all available to anyone on climatetrace.org for free.

（拍手）

Thank you.

(Applause)

今はまだ不完全で

AIの滑り出しも まだまだですが

Now it is imperfect.

今に良くなってきます

Artificial intelligence starts out not quite as good,

これまでに測定できたのは

and it gets better over time.

手元の結果と 各国の従来の報告との違いです

So far, one of the things we’ve been able to measure is:

What does this compare to what countries have been reporting?

私たちの手法が完璧だとは まだ言えませんが

国々が互いを信用すべきか？ という大きな問いは得ています

So we can't say that our methods are completely perfect yet,

私がこのプロジェクトから学んだ中で 最も驚いたことは

but one of the big questions we get is: Should countries trust each other?

And one of the most surprising things I think I've learned from this project

その答えがイエスと思えるということです

報告から漏れていた 排出は確かにありました

is that I think the answer is yes.

厳しい話し合いが必要な業界も いくつかあります

I mean, we've definitely found some missing emissions.

ただ 全体的に 非常に印象に残ったのは

There's a few industries that we need to go have some hard conversations with.

大多数の国が

But by and large, what we've been really struck by

好き勝手にしてきたようである一方

is the vast majority of countries

互いの交渉は実に誠実に 行っていたことです

appear to have been able to get away with murder,

もしあなたがCOP26に向かう 気候交渉担当者なら

but negotiating with each other in complete good faith.

今後それが信用にどう影響するか まずは立ち止まって

If you're a climate negotiator heading to COP26,

考えてほしいと思います

I would like to just pause and appreciate what that implies for trust

ただ我々が今やめれば AIが無駄になります

in what's about to happen.

Climate TRACEバージョン２への

But I think it'd be a waste of AI if we stopped there.

次の取り組みは

世界中の排出源を 残らず可視化することです

So our next step for Climate TRACE version two,

what we're working on,

見かけはこんな感じになります

is making every single emitting asset in the world visible.

つまり今後は国別の総計だけではなく ツールも与えるのです

So it's going to look like this.

話をした政府が 興味を示したことは

And what that's going to mean is not just national totals, but giving tools.

自国の経済で 排出が起きている箇所です

I’ve spoken with governments that are interested in knowing:

サプライチェーンをグリーンにしたい 企業が知るべきなのは

Where in our economies are the emissions coming from?

どの工場の汚染が少なく どの工場が多いかの情報です

I've spoken with companies who'd like to green their supply chains,

ネットゼロに向けて

but they have to know which factories are cleaner than which other factories.

43兆ドル投資している 資産管理者とも話しました

I've spoken with asset managers

目標達成に必要なのは 排出が本当に削減できているのか

who are investing 43 trillion dollars in net-zero,

but to actually achieve their goals, they need a way to manage and measure:

管理や測定が行える手段です

今 世界の誰かが 排出を隠そうとしても

Are those emissions reductions really happening?

そんな考えを確実に 捨てさせられるようになったのは

So I think it's pretty exciting that we can now ensure

とても喜ばしく思います

そんな時代は終わりました

that if anybody in the world is trying to hide emissions,

（拍手）

they can just forget about it.

Those days are over.

(Applause)

ありがとうございます

しかし 最も喜ばしいのは

Thank you.

他のみんなにも 気候変動と戦うツールを与えて

But the part that really excites me the most

仕事をすばやく終えることです

is giving tools to others in the climate fight

ありがとうございました

（拍手）

to get the job done faster.

Thank you.

(Applause)