Eine Verzerrung bei der Sammlung von Daten, auf die Computerprogramme mit künstlicher Intelligenz (KI) angewiesen sind, kann den Nutzen dieses schnell wachsenden Instruments für Klimaforscher bei der Vorhersage zukünftiger Szenarien und der Steuerung globaler Maßnahmen einschränken, heißt es in einem neuen Papier von Forschern der Universität Cambridge, das veröffentlicht wurde In npj Klimaschutz .
KI-Computerprogramme für die Klimawissenschaft werden darauf trainiert, komplexe Datensätze nach Mustern und aufschlussreichen Informationen zu durchsuchen. Fehlende Informationen zu bestimmten Orten auf dem Planeten, zu bestimmten Zeiträumen oder zu gesellschaftlichen Dynamiken führen jedoch zu „Lücken“ in den Daten, die zu unzuverlässigen Klimavorhersagen und irreführenden Schlussfolgerungen führen können.
Der Hauptautor und Cambridge Zero Fellow Dr. Ramit Debnath sagte, dass Personen mit Zugang zu Technologie, wie Wissenschaftler, Lehrer, Fachleute und Unternehmen im globalen Norden, ihre Klimaprioritäten und -wahrnehmungen eher in den digitalen Informationen widerspiegeln, die für KI weithin verfügbar sind verwenden.
Im Gegensatz dazu ist es wahrscheinlicher, dass Menschen ohne den gleichen Zugang zu Technologie, wie etwa indigene Gemeinschaften im globalen Süden, feststellen, dass ihre Erfahrungen, Wahrnehmungen und Prioritäten in denselben digitalen Quellen fehlen.
Debnath sagte: „Wenn die Informationen über den Klimawandel durch die Arbeit gut ausgebildeter Personen an hochrangigen Institutionen im globalen Norden überrepräsentiert sind, wird die KI den Klimawandel und Klimalösungen nur durch ihre Augen sehen.“
„Voreingenommene“ KI hat das Potenzial, Klimainformationen falsch darzustellen. Es könnte beispielsweise zu ineffektiven Wettervorhersagen führen oder die Kohlenstoffemissionen bestimmter Branchen unterschätzen, was dann Regierungen in die Irre führen könnte, die versuchen, Richtlinien und Vorschriften zur Eindämmung oder Anpassung an den Klimawandel zu entwickeln.
KI-gestützte Klimalösungen, die auf voreingenommenen Daten basieren, laufen Gefahr, unterrepräsentierten Gemeinschaften zu schaden, insbesondere denen im globalen Süden mit knappen Ressourcen. Dabei handelt es sich häufig um dieselben Gemeinden, die auch am anfälligsten für die durch den Klimawandel verursachten extremen Wetterereignisse wie Überschwemmungen, Brände, Hitzewellen und Dürreperioden sind.
Das sei eine Kombination, die zu „gesellschaftlichen Kippereignissen“ führen könne, warnt das Papier.
Diese „Datenlücken“ können jedoch durch menschliches Wissen geschlossen werden. Die Autoren plädieren für ein „Human-in-the-Loop“-Design, um KI-Programme zum Klimawandel mit einer sinnvollen Überprüfung der verwendeten Daten und des Kontexts, in dem sie verwendet werden, anzubieten, um die Genauigkeit der Vorhersagen und deren Nützlichkeit zu verbessern Schlussfolgerungen.
Die Autoren erwähnen das beliebte KI-Chatbot-Modell ChatGPT, das aufgrund seiner Fähigkeit, im Dialog mit menschlichen Benutzern zu kommunizieren, kürzlich die Welt im Sturm erobert hat. Auf ChatGPT kann die KI ihren menschlichen Benutzern Folgefragen stellen, Fehler zugeben, falsche Prämissen anfechten und unangemessene Anfragen ablehnen.
Diese KI im „Human-in-the-Loop“-Stil ermöglicht es, Vorurteile zu erkennen und zu korrigieren, so die Autoren. Benutzer können wichtige soziale Informationen wie bestehende Infrastruktur- und Marktsysteme eingeben, damit die KI unbeabsichtigte gesellschaftspolitische und wirtschaftliche Folgen des Klimaschutzes besser vorhersehen kann.
Co-Autorin von Cambridge Zero, Direktorin und Klimaforscherin Professorin Emily Shuckburgh, sagte: „Keine Daten sind sauber oder ohne Vorurteile, und das ist besonders problematisch für KI, die ausschließlich auf digitalen Informationen basiert.“
Indem die Arbeit die Bedeutung global integrativer Datensätze hervorhebt, wirbt das Papier auch für den Breitband-Internetzugang als öffentliche Notwendigkeit und nicht als privates Gut, um so viele Benutzer wie möglich in die Gestaltung von KI für zeitgenössische Gespräche über Klimaschutz einzubeziehen.
Das Papier kommt zu dem Schluss, dass vom Menschen gesteuerte Technologie weiterhin eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer sozial verantwortlichen KI spielt.
Eine weniger voreingenommene KI wird für unser Verständnis der Klimaveränderungen und damit für die Entwicklung realistischer Lösungen zur Eindämmung und Anpassung an die anhaltende Klimakrise von entscheidender Bedeutung sein, so die Autoren.
Professor Shuckburgh, der auch das britische Centre for Doctoral Training on the Application of AI to the Study of Environmental Risks (AI4ER) leitet, sagte: „Nur mit einem aktiven Bewusstsein für diese Datenungerechtigkeit können wir damit beginnen, sie anzugehen und folglich auch zu bekämpfen.“ bessere und vertrauenswürdigere KI-gestützte Klimalösungen entwickeln.“
Mehr Informationen:
Nutzung menschlicher und maschineller Intelligenz für Klimaschutzmaßnahmen auf globaler Ebene, npj Klimaschutz (2023). DOI: 10.1038/s44168