AI 助力环境保护|智能预测减少飞机凝结尾迹
航空旅行是现代社会的重要纽带,但其对气候的影响不容忽视。飞机在高空留下的凝结尾迹,看似短暂,却可能加剧全球变暖。系列文章的第三篇,我们分享 AI 技术如何帮助预测并减少飞机凝结尾迹产生。
当飞机飞越潮湿的大气层时,其尾部便会留下一道独特的“白线”,这就是飞机凝结尾迹(Contrails),也被称为飞机云。根据大气条件的不同,它们能以卷云的形式持续数分钟或数小时。虽然这些额外的云层在白天可以将阳光反射回太空,但它们也会吸收大量原本会散失到地球大气层的热量,从而产生净增温效应。减少凝结尾迹的产生可以减少全球变暖,但难点是如何确定哪些航线会产生凝结尾迹。
为了应对这一挑战,2023 年 Google Research 与美国的航空公司和能源公司携手合作,通过汇集卫星图像、天气和飞行路线等大量数据,利用 AI 开发了飞机凝结尾迹预测图,用来测试飞行员是否可以选择避免产生凝结尾迹的路线。
基于这一 AI 预测,同时结合能源公司的开源凝结尾迹模型,飞行员在半年内进行了 70 个测试航班的飞行,避开了容易产生凝结尾迹的高度。在这些测试飞行后进行的卫星图像分析中,发现飞行员成功将凝结尾迹减少了 54%,这也是业内首次证实商业航班可以切实减轻其凝结尾迹影响。
然而,即便有了预测模型的支持,要在调度中精准锁定这些能够调整高度的航班,依然需要耗费数小时的人工协调。2026 年,我们开展的最新研究发现,将避免飞机凝结尾迹的预测直接集成到航空公司现有的工具中将会取得更好的效果。为此,Google 的 AI 飞机凝结尾迹预测功能被整合到美国航空的航班计划软件中,并在 2400 个跨大西洋的常规排班航班中试验使用。结果表明,成功执行飞机凝结尾迹避免计划的航班,其凝结尾迹的形成率比对照组降低了 62%。
这一成果不仅证明了科技在环保领域的巨大潜力,也为我们提供了一种新的、有效的应对气候变化的手段。Google 正与航空业合作,推动凝结尾迹规避的规模化与自动化,以可扩展且经济高效的方式减少航空活动对气候的影响。
从高效图像识别守护野生动物,到深度基因测序留存濒危物种,再到智能预测减少飞机凝结尾迹,这些成功的实践案例充分展示了AI 在应对环境变化,促进可持续发展领域的巨大潜能。我们期待,AI 技术的发展和应用为构建一个更绿色、更可持续的未来带来更多可能。