记者刘霞 我们需要时刻呼吸空气来维持生命。空气质量对人体健康影响很大。然而,统计数据显示,到2023年,空气污染将导致全球超过700万人死亡。随着人工智能(AI)技术的兴起及其与各行业的快速融合,这种情况正在改善。世界经济论坛官方网站近日发布的报告显示,许多国家正在将人工智能、物联网和大数据融入现有的空气监测系统中,以追踪大气变化,提供污染风险预警,保护数字时代人类的每一次呼吸。人工智能的“聪明眼睛”识别垃圾。 “工欲善其事,必先利其器”。传统的空气质量监测系统就像通过管道进行观察,而人工智能和机器学习模型就像是哈拥有实时收集、分析和处理大量数据的“聪明眼睛”,能够准确识别空气中污染物水平的变化。自动分析降低了劳动力成本,并将空气质量信息“带入人们的家中”。此外,最新研究表明,机器学习显着提高了预测准确性,并纠正了之前的低估或高估。深入的数据驱动分析有助于政府和企业抓住机遇,做出明智决策,筑起健康防线,保护人们免受有害空气污染的侵害。众多应用相继推出。当前,许多国家都在参与这场利用人工智能技术的“蓝天保卫战”。南非粒子物理学家团队开发了一种名为“Ai_r”的创新系统。团队负责人 Bruce Mellado 教授,Esamba 加速器基础研究所加速器物理实验室主任南非的 tal Sciences 表示,该设备每台成本仅约 100 美元,看起来像一个盒子,里面装有微型激光器,可利用光散射原理检测颗粒浓度。该设备可以放置在窗台上,可以连续采样并实时上传到云端。目前,约翰内斯堡有 20 台机器正在运行,另外还计划部署 120 台。未来,我们计划覆盖南非各地数万个单位。 Ai_r 有何独特之处?它不仅能够监测实际情况,还能够预测污染热点,特别是可深入肺部和血液的PM2.5颗粒,帮助当局实施精准政策。澳门科技大学和中国气象科学研究院的科学家联合开发了“AI-Air”系统。该系统结合大气化学环境模型并已得到应用郑州、海口等典型城市。预测污染物浓度的能力以及分析不同地形和气候下关键气候因素的能力显着提高,证明了人工智能在复杂环境中的适用性。 “AirQo”系统为16个非洲城市提供服务,利用低成本传感器结合人工智能算法,为健康决策提供依据。利用 satElite 监测空气质量也取得了进展。中国科学院空天信息研究所石冲教授团队与日本科学家合作开发了“AIRTrans”算法。该系统显着提高了从多光谱卫星观测数据中提取关键气溶胶特性的准确性和效率。这款人工智能工具成功利用卫星获取气溶胶浓度和大小信息,使其成为污染物监测和早期预警的有效解决方案。警告系统。通过分析以前的数据集,还可以预测特定城市的污染趋势。其他数据显示,当类似的人工智能预测系统在中国应用时,预测准确度在 18 个月内提高到 92%。此外,韩国公司还开发了使用各种算法的空气质量监测和预警系统。技术采用面临的挑战 尽管前景良好,人工智能辅助空气质量监测仍面临一些挑战。首先是数据的难度。训练人工智能模型依赖于大量精确数据,而可用数据往往有限。第二是成本。构建该系统需要数据中心和大量电力支持,成本高昂。最后一个是人才的缺乏。算法开发和硬件维护方面的专家稀缺,将新系统集成到旧基础设施中的成本高昂。情况很复杂。仅有的通过克服这些困难,人工智能监控系统将高效、准确、经济地发挥作用。未来,预测模型将更加复杂,物联网传感器将变得更加普遍。人工智能驱动的无人机可以检测偏远地区的污染物。智慧城市促进低成本传感器网络的部署,以持续提供有关城市污染水平的实时信息。物联网与大数据的紧密结合,结合人工智能的实时预测分析,将把空气质量监测推向高分辨率、高效率的新阶段。
(编辑:杨淼)