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

Tradutor: Bel Vieira Revisor: Wanderley Jesus

You may have had the experience of unboxing furniture

Você já deve ter tido a experiência de desembalar móveis

and come across instructions that go something like this:

e se deparar com instruções mais ou menos assim:

"Assemble the bookshelf according to the provided diagram."

“Monte a estante de acordo com o diagrama fornecido”.

Yes, I know what a bookshelf looks like.

Sim, eu sei como é uma estante de livros.

Probably wouldn't be reading the assembly instructions

Provavelmente não estaria lendo as instruções de montagem

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

se eu não precisasse de um pouco mais de ajuda para isso.

Or maybe you've opened a cookbook

Ou talvez você tenha aberto um livro de receitas

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

de um autor que acha que você é quase um chef.

"Deglaze the pan."

“Deglaceie a panela.”

What?

Quê?

(Laughter)

(Risos)

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

OK, lá vou eu procurar entender o que isso significa.

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

Instruções que dizem o que fazer e não como fazer

are pretty useless.

são bastante inúteis.

And yet, even when we're talking

No entanto, mesmo quando falamos

about something as important as climate change,

de algo tão importante quanto a mudança climática,

we hear them all the time.

nós as ouvimos o tempo todo.

“Transition to renewable energy.”

“Transição para energia renovável”.

“Electrify everything else.”

“Eletrifique todo o resto.”

“Deploy solutions that are equitable and fair.”

“Implemente soluções que sejam equitativas e justas.”

Yes, let's do all of that.

Sim, vamos fazer tudo isso.

But how?

Mas, como?

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

Ao responder como é que entendemos quais soluções são realmente viáveis,

whether that be with today's infrastructure,

seja com a infraestrutura atual,

our evolving regulatory environment

nosso ambiente regulatório em evolução,

or any of the other number of dependencies and constraints

ou com quaisquer outras condições e restrições

that we have to consider.

que devemos considerar.

How we solve climate change

Como resolvemos as mudanças climáticas

also depends on our very definition of the problem.

também depende da nossa própria definição do problema.

It's a scientific challenge, a sociopolitical issue,

É um desafio científico, uma questão sociopolítica,

an economic problem and so much more.

um problema econômico e muito mais.

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

E a forma de resolvê-lo dependerá de como o enquadramos.

There is no single answer.

Não há uma resposta única.

I'm a scientist,

Sou cientista,

so I approach climate change as a scientific challenge.

então abordo a mudança climática como um desafio científico.

I'm also a techno-optimist

Também sou tecno-otimista

and artificial-intelligence product manager,

e gerente de produtos de inteligência artificial,

so I also approach it as a technological one.

então também abordo isso como algo tecnológico.

When it comes to a sustainable future,

Quando se trata de um futuro sustentável,

artificial intelligence can help us do three critical things.

a inteligência artificial pode nos ajudar a fazer três coisas essenciais.

First, it can help us understand climate change

Primeiro, pode nos ajudar a entender as mudanças climáticas

and its effects on Earth's ecosystems.

e seus efeitos nos ecossistemas da Terra.

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

Segundo, pode nos ajudar a otimizar os sistemas e infraestrutura atuais,

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

porque não podemos hoje simplesmente começar do zero.

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

E terceiro, pode nos ajudar a acelerar o avanço científico de que precisamos,

such as fusion as a carbon-free energy source.

como a fusão como fonte de energia livre de carbono.

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

Hoje, gostaria de falar da segunda,

optimizing current systems,

a otimização dos sistemas atuais,

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

e, especificamente, de como podemos usar a IA para dominar um superpoder

we already have in this fight:

que já temos nessa luta:

wind energy.

a energia eólica.

Renewables are unquestionably a key to a sustainable future,

As energias renováveis são, sem dúvida, a chave para um futuro sustentável,

but the problem is they're unpredictable.

mas o problema é que elas são imprevisíveis.

Sometimes, the sun shines and the wind blows,

Às vezes, o sol brilha e o vento sopra,

and sometimes, it just doesn't.

e às vezes, simplesmente, não.

Now, for an electricity systems operator,

Agora, para uma operadora de sistemas de eletricidade,

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

que precisa de fornecimento para atender a uma demanda ininterrupta,

this is hugely problematic.

isso é extremamente problemático.

Renewables can't be 100 percent reliably scheduled.

Energias renováveis não podem ser programadas de forma 100% confiável.

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

Infelizmente, os combustíveis fósseis são o oposto.

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

Você pode queimar uma quantidade específica de carvão em um horário marcado

to deliver exactly the amount of electricity you want

para fornecer exatamente a quantidade de eletricidade desejada

in a predictable time window.

em um período de tempo previsível.

So ...

Então...

if you're a power systems manager

se você é gerente de um sistema de energia

whose job is to literally keep the lights on,

cujo trabalho é literalmente manter as luzes acesas,

which source are you more confident depending on?

em qual fonte você confiaria mais?

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

Mas é aqui que a IA pode entrar.

It is a powerful tool for forecasting.

É uma ferramenta poderosa para fazer previsões.

AI systems can ingest vast amounts of historical data

Os sistemas de IA podem absorver grandes quantidades de dados históricos

and help us predict future events.

e nos ajudar a prever eventos futuros.

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

Portanto, embora não possamos eliminar a inconstância do vento,

we can use AI to more accurately predict its availability.

podemos usar a IA para prever com mais precisão sua disponibilidade.

That was my team’s “what” to do.

Esse era o “o que fazer” da minha equipe.

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

Usar a IA para acelerar a transição para energias renováveis, como a eólica.

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

A parte difícil era o “como” fazer isso.

First, we researched the challenge.

Primeiro, pesquisamos o desafio.

We read papers, we spoke to domain experts,

Lemos artigos, conversamos com especialistas da área,

we found out everything we could about the problem.

descobrimos tudo a respeito do problema.

Our team, which is a mix of research scientists,

Nossa equipe, que reúne cientistas pesquisadores,

engineers, a product manager, a program manager

engenheiros, um gerente de produto, um gestor de programas

and an impact analyst,

e um analista de impacto,

decided that a neural net trained on historical weather data

concluiu que uma rede neural treinada em dados meteorológicos históricos

and turbine power-production information

e informações sobre energia gerada por turbinas

would likely help us accomplish our goal.

possivelmente nos ajudaria a atingir nossa meta.

Next, we needed to find two core elements:

Em seguida, precisávamos encontrar dois elementos centrais:

data to train the system

dados para treinar o sistema

and a partner who was willing to deploy it.

e um parceiro disposto a implantá-lo.

Both of these can be major obstacles

Ambos podem ser grandes obstáculos

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

quando se trata de implantar IA em cenários do mundo real.

Let's start with data.

Vamos começar com os dados.

There are massive gaps in climate-critical data --

Há enormes lacunas nos dados climáticos essenciais,

not just in electricity,

não apenas na eletricidade,

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

mas na agricultura, transporte, indústria e muitos outros setores.

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

Alguns desses dados, poderíamos comprar ou baixar gratuitamente,

weather forecasts, for instance.

previsões do tempo, por exemplo.

But some of the data we needed was proprietary,

Mas alguns deles eram protegidos,

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

como as informações sobre produção de energia por turbinas

and other operational data from the wind farms.

e outros dados operacionais dos parques eólicos.

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

Bem, precisávamos desses dados para poder treinar nossos modelos

to learn the relationship between historical weather

e entender a relação entre o histórico climático

and historical power production,

e o histórico da produção de energia,

so it could then then make predictions about future power availability

para então fazer previsões sobre a disponibilidade futura de energia

based on what data said about future weather.

com base no que diziam os dados sobre o clima futuro.

Now it's probably worth mentioning here

Acho que vale a pena mencionar aqui

that we were looking at a few years of data

que estávamos analisando alguns anos de dados

on hourly resolution,

por resolução horária, não dados históricos em um período de tempo

not historical data at a timescale

that would have massive climactic differences from present day.

que teriam grandes diferenças climáticas em relação aos dias atuais.

In addition to data,

Além dos dados,

we needed to find a partner with domain expertise

precisávamos encontrar um parceiro com domínio no assunto

and the willingness and scale to test new systems.

e vontade e escala para testar novos sistemas.

You know, surprisingly, this can be a major hurdle

Surpreendentemente, isso pode ser um grande obstáculo

when it comes to deploying AI in the real world.

quando se trata de implantar IA no mundo real.

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

Acreditem, nem todo gerente de parques eólicos

that wants to let a bunch of AI researchers

quer ver um bando de pesquisadores de IA

test on their multimillion- or multibillion-dollar systems.

testando em seus sistemas de milhões ou bilhões de dólares.

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

Mas o fato é que, para provar que a IA funciona,

we have to have deployment opportunities in the real world.

precisamos ter oportunidades de implantação no mundo real.

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

Felizmente para nós, o Google era um parceiro pronto e disposto.

OK, yes, DeepMind is a part of Google,

Sim, o DeepMind faz parte do Google,

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

mas não era certo que eles deixariam testar em seus sistemas.

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

Mas nos permitiram testar 700 megawatts de sua capacidade de energia eólica,

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

o que equivale a um grande parque eólico nos Estados Unidos.

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

Tornando-os um excelente substituto para operadores externos de parques eólicos.

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

Também nos cederam especialistas para nos aconselhar sobre métricas e parâmetros

and to share the data that we needed.

e compartilhar os dados que precisávamos.

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

Esse é outro componente essencial da IA para implantações no mundo real.

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

Trabalhar com especialistas no assunto, dizendo o que precisam,

como precisam que funcione,

how they need it to work,

which constraints keep the system safe,

quais restrições mantêm o sistema seguro,

what quantifiable metrics to use to measure AI performance

quais métricas mensuráveis usar para medir o desempenho da IA

and how much better that AI performance needs to be

e quão melhor esse desempenho deve ser que os sistemas anteriores

than their previous systems

to make the cost of switching over even worth it.

para que o custo da mudança compense.

And that's just to name a few.

E isso só para citar alguns.

So at this point, we have our idea,

Neste momento, temos nossa ideia,

we have our data, we have our deployment partner.

temos nossos dados, nosso parceiro de implantação.

Now, to test and deploy our system.

Agora, resta testar e implantar nosso sistema.

Improving the accuracy of electricity-supply forecast

Melhorar a precisão da previsão do fornecimento de energia

is incredibly important.

é extremamente importante.

If predictions are higher than actual generation,

Se as previsões forem maiores do que a produção real,

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

os gestores de energia renovável podem não ter oferta para atender à demanda,

o que impulsiona a compra de combustíveis fósseis intensivo em carbono

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

to cover that gap,

para cobrir essa lacuna,

because they're largely what makes up backup generation.

porque são eles, basicamente, que compõem a geração de backup.

Now, the good news.

Agora, a boa notícia.

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

Nosso sistema de IA desempenhou 20% melhor do que os sistemas existentes do Google.

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

Uma notícia ainda melhor é que o Google decidiu ampliar essa tecnologia.

And scaling is so important.

E a ampliação é muito importante.

We will run out of time in the climate countdown

Ficaremos sem tempo na contagem regressiva do clima

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

se não estivermos implantando soluções que sejam amplamente aplicáveis.

This particular solution is being developed

Essa solução específica está sendo desenvolvida

into a software product

em um produto de software

that French company Engie is among the first to pilot.

que a empresa francesa Engie é uma das primeiras a testar.

But, you know,

Porém,

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

não é preciso uma grande firma de pesquisa para fazer esse tipo de trabalho.

Where we focused on AI for supply-side forecasting,

Enquanto nos concentramos na IA para previsão do lado da oferta,

a small UK-based nonprofit called Open Climate Fix

uma pequena ONG com sede no Reino Unido chamada Open Climate Fix

is focusing on AI for demand-side forecasting.

está se concentrando na IA para previsão do lado da demanda.

They found a willing partner in the UK National Grid,

Encontraram um parceiro motivado na National Grid do Reino Unido

and are currently deploying forecasts that are two times more accurate

e atualmente estão implantando previsões duas vezes mais precisas

than the UK grid's previously used systems.

do que os sistemas usados anteriormente na rede do Reino Unido.

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

Bem, tudo isso quer dizer que a IA pode nos ajudar

with the transition to renewable energy,

na transição para a energia renovável,

but scientists and technologists,

mas cientistas e tecnólogos...

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

não conseguiremos fazer isso sozinhos.

We need to be working with partners and experts

Precisamos trabalhar com parceiros e especialistas

who can teach us the “how.”

que possam nos ensinar o “como”.

So for those of you interested in this space,

Portanto, para aqueles que estão interessados neste campo,

if you're a domain expert,

se você é um especialista no assunto,

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

compartilhe os problemas que enfrenta e os desafios que tem

so that our sector can ensure

para que nosso setor possa garantir

that AI pursuits will have impact in the real world

que as atividades de IA tenham impacto no mundo real

and not be purely academic.

e não sejam puramente acadêmicas.

Even better,

Melhor ainda,

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

se quiser incentivar os pesquisadores de ML a resolverem seus problemas,

I'll let you in on a little secret:

vou contar um segredinho:

build a competition, and they will come.

crie uma competição e eles virão.

(Laughter)

(Risos)

It's true.

É verdade.

Just don't forget the datasets and metrics.

Só não esqueça os conjuntos de dados e as métricas.

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

Se você é detentor de dados, se for seguro e responsável fazer isso,

please share data related to those challenges.

compartilhe dados relacionados a esses desafios.

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

Se não tiver certeza que os seus dados climáticos são relevantes,

you can check out Climate Change AI's website,

confira o site da AI Climate Change,

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

onde publicam uma lista de conjuntos de dados climáticos essenciais.

Access to these datasets

O acesso a esses dados

would unblock crucial research and innovation in AI for climate.

desbloquearia pesquisas e inovações cruciais em IA para o clima.

If you're a deployment partner,

Se você é um parceiro de implantação,

please, let us know who you are,

por favor, nos diga quem é,

especially if you're willing to test innovative systems.

especialmente se você estiver disposto a testar sistemas inovadores.

And for everyone who's interested in this space,

E para todos que estão interessados nesse campo,

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

saibam que não precisam ser técnicos para trabalhar com tecnologia.

AI for climate action requires a variety of skill sets

A IA para ação climática requer um conjunto de várias habilidades

and a diversity of backgrounds

e uma diversidade de experiências

that, yes, includes research scientists and engineers,

que, sim, incluem cientistas pesquisadores e engenheiros,

but it also includes ethicists and policy experts,

mas também especialistas em ética e políticas públicas,

communication teams, product managers,

equipes de comunicação, gerentes de produto,

program managers and so many more folks.

gerentes de programas e muitas outras pessoas.

Now for the warning label.

Agora, um aviso.

AI is not a silver bullet.

IA não é uma solução mágica.

It will not solve all problems driving climate change.

Ela não resolverá todos as causas das mudanças climáticas.

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

Nem mesmo é a ferramenta certa para muitos dos desafios que enfrentamos.

AI is also not a technology without tensions.

A IA também não é uma tecnologia sem tensões.

It needs to be deployed safely and responsibly.

Ela precisa ser implantada com segurança e responsabilidade.

Not to mention,

Assim sendo, até

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

nossas redes operarem com energia limpa, a própria IA terá uma pegada de carbono,

as will any energy-intensive technology we use.

assim como qualquer tecnologia intensiva em energia que usamos.

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

Mas a IA pode ser uma ferramenta transformadora em nossa luta contra

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

as mudanças climáticas… depende de a usarmos de forma eficaz.

The “why” we need to is absolutely harrowing.

O “por quê” precisamos é absolutamente angustiante.

The “what” we can do is really exciting.

O “o quê” podemos fazer é realmente empolgante.

But it’s the “how” we can do it

Mas é o “como” podemos fazer isso

that will illuminate feasibility and help us drive impact.

que iluminará a viabilidade e nos ajudará a gerar impacto.

So, in your next climate action conversations,

Então, em suas próximas conversas sobre ação climática,

when someone presents you with an exciting "what,"

quando alguém lhes apresentar um empolgante “o quê”,

please help to advance the conversation

ajude a avançar a conversa

to the impactful "how."

para o impactante “como”.

Thank you.

Obrigada.

(Cheers and applause)

(Saudações e aplausos)