Istraživači koriste AI da predvide kako bi se pogodnost poljoprivrednog zemljišta mogla promeniti do 2050. godine

Istraživači koriste AI da predvide kako bi se pogodnost poljoprivrednog zemljišta mogla promeniti do 2050. godine

Naučnici predviđaju da će do 2050. godine globalna potražnja za hranom porasti za 110%, dok je danas oko 40% obradivih površina i pašnjaka ugroženo zbog povećanja prosečne temperature na planeti, visoke koncentracije gasova staklene bašte u atmosferi i mnogih drugih faktora.

Istraživački tim iz Skolteha, Instituta za geografiju Ruske akademije nauka i drugih vodećih istraživačkih organizacija koristio je veliku količinu otvorenih podataka i veštačke inteligencije da analizira kako se pogodnost poljoprivrednog zemljišta može promeniti za 25 godina. Zaključili su da će se povećati broj obradivih površina na severnim teritorijama. Studija je objavljena u IEEE Access.

Metodologija istraživanja obuhvatala je tri faze: prikupljanje i prethodnu obradu podataka, obučavanje modela mašinskog učenja i evaluaciju rezultata predviđanjem distribucije usjeva na osnovu različitih klimatskih modela i zajedničkih scenarija socioekonomskih puteva. Studija se fokusirala na regione istočne Evrope i severne Azije.

„Podaci koje koristimo u našem radu su otvoreni, svako može da ih koristi: ERA5 su podaci klimatske analize Evropskog centra za vremensku prognozu, mešavina stvarnih merenja sa meteoroloških stanica i modela koji pomažu da se dobije zajednička mreža od 30 k 30 kvadratnih kilometara širom sveta.Mogu se dobiti od 1950. godine do danas.Ostali podaci, CMIP modeli, imaju za cilj predviđanje klimatskih promena do 2100. Reč je o klimatskim modelima koji se izrađuju u raznim institutima širom sveta, uključujući i u Rusija“, rekao je Valerij Ševčenko, prvi autor dela, inženjer istraživanja u Centru za primenjenu veštačku inteligenciju Skolteha.

Budući da CMIP modeli imaju različitu tačnost za različite klimatske parametre (temperatura vazduha, brzina vetra i drugi), istraživači su dobili tri skupa podataka i analizirali ih za tri različita scenarija klimatskih promena: održivu budućnost zelene energije sa niskim emisijama, ‘biznis -kao i obično’ putanja sa umerenim emisijama i scenario visoke zavisnosti od fosilnih goriva sa značajno povećanom emisijom gasova staklene bašte. Da bi temeljno proučio uslove navodnjavanja obradivog zemljišta, tim je integrisao podatke analize globalne bezbednosti hrane u rezoluciji 1 km k 1 km.

„Dobili smo model koji sa dobrom tačnošću predviđa ono što je sada i koristili smo ovaj model da predvidimo šta će se desiti 2050. godine koristeći prikupljene podatke iz CMIP modela. Ne možemo reći da će to biti 100 odsto tako, jer je važno da ovde uzmemo u obzir mnoge parametre — na primer, vrstu zemljišta, eroziju zemljišta. Možemo samo da predvidimo trendove u zavisnosti od različitih scenarija razvoja klime i da privučemo pažnju ljudi da danas razvijaju strategije za budućnost“, nastavio je Valerij Ševčenko.

Autori zaključuju da će se za 25 godina količina obradivog zemljišta povećati, ali će se pomeriti na sever, a nekim trenutno eksploatisanim poljoprivrednim regionima može biti potrebno pojačano navodnjavanje, što predstavlja potencijalne rizike.

Autori naglašavaju da su njihovi nalazi usklađeni i dopunjuju preporuke Međuvladinog panela za klimatske promjene, koje naglašavaju važnost detaljnih regionalnih procjena za prilagođavanje klimatskoj varijabilnosti i osiguranje zaliha hrane.