降低損失挽救生命，用人工智慧對抗自然災害

根據國家環境資訊中心公佈的數據，截至2022年7月，總計九起氣候災害事件已經造成超過10億美元經濟損失。根據報道，伊恩颶風已造成100多人死亡和高達470億美元的保險損失，這可能是佛羅裡達州歷史上危害最大的風暴災情。

自2022年6月以來，巴基斯坦的洪水也已造成1,678人死亡，沖毀大量村莊和基礎設施，令340萬兒童面臨水源性疾病、溺水和營養不良風險。此外，颶風菲奧娜則在波多黎各造成9萬民眾斷電。

隨著全球自然災害變得愈發普遍和危險，人工智慧（AI）等技術的應用也許有望預防並緩解相關破壞。

根據IBM Master Inventor、聯合國首席AI顧問、AI for Good全球高峰會聯合創始人Neil Sahota的介紹，人們長久以來一直將稱其視為純粹突發的極端事件。但實際上，成千上萬條微妙且緩慢推進的線索，早已指明了自然災害發生的可能性與嚴重程度。

Sahota解釋道，「身為人類，我們對那些快速爆發的直接威脅非常敏感，但卻不擅長認識那些緩慢推進的長期威脅。值得慶幸的是，AI的出現讓我們擁有了能夠預測自然災害、並採取預防及緩解措施的強大工具。」

Sahota以野火為例，介紹了AI如何即時處理大量數據，並在不同變數之間找出微妙的聯繫。 Sahota表示，「我們以往更傾向於透過氣候條件、灌木叢分佈、其他潛在燃料的數量以及該地區的地形來評估火災風險。但隨著AI野火工具的出現，我們得以將更多變數納入進來，特別是點燃因素。」

Sahota指出，結合礦業公司的研究數據來看，雷擊可能才是野火的主要來源。但我們要如何評估這類具有極大隨機性的事件？

「人類面對這類問題時可能會束手無策，但AI卻能夠更容易預測雷暴的可能發生位置、雷暴擊中地面的可能性，以及起火風險較高的「熱點」。這樣，我們就能查驗更多火源，例如靜電、熱表面甚至是摩擦，藉此評估野火的威脅。 」

Sahota認為，AI完全可以確定潛在災害的連鎖反應或間接影響，甚至據此預防下一場自然災害的降臨。

「讓我們以沿海浸漬為例。以往我們大多使用海平面等關鍵指標，但近期美國東南部出現了不尋常的狀況──幾乎從未受到萊姆病侵襲的區域，竟然爆發了這種疾病。 」

Sahota和同事們在研究這個問題時，發現引發該疾病的蜱蟲開始由海岸線遷移至更遠的內陸。「沿海環境發生的微妙變化對蜱蟲來說可能是一場劇變，因此引發了大規模遷徙。 」

「利用這條線索再配合人工智慧，科學家們得以更了解單一事件如何影響整個生態系統。現在，我們開始用AI技術研究海洋生物、洋流甚至是海洋溫度，藉此找到能夠指示洪水災害的微妙線索。 」

從災害預測到救援資源優化，再到災害根源分析，AI已經在檢測和籌備極端天氣及其他災害方面發揮積極作用。蘭開斯特大學的團隊就建立起一套災害測繪與損害檢測系統，幫助救援隊在工作當中對不同區域進行優先排序。該平台使用眾包標記數據，借現場志願者之手獲取道路阻塞、泛洪區域及受損建築物等信息。

Sahota表示，「將混合智能，即人類與人工智慧的結合，颶風伊恩的影響確實得到了一定控制。 」

「AI的長處，是能夠將數千條氣候數據即時納入考量，幫助我們更好地預測從熱帶風暴到颶風、再弱化回熱帶風暴、之後重新增強為颶風的整個轉變過程。如此一來，我們就能為卡羅來納州和佛羅裡達州這些風暴受災大州設計災備計畫。 」

Sahota也提出了AI的其他幾個重要應用方向。「使用AI技術，我們能夠提早分析颶風的行動軌跡，搶在其襲來之前部署醫療資源、食物和水。利用AI的高效溝通能力，我們還有望加速撤離速度、減少傷亡人數。 」

「在明確了可能受到災害破壞的區域之後，我們還能考慮如何部署資源，怎樣更快恢復水、電力和食品供應等基礎服務。 ”

IFS North America公司CTO Rick Veague指出，AI預測也將成為災後復原工作中的重要支援力量。

Veague解釋道，「AI最大的價值所在，就是它能夠一次消化多個資訊來源，計算各種可能結果的發生機率，並根據不同原因提出建議－全程無需人為幹預。除了預測之外，AI還能根據目前觀察到的數據進行預測優化，確保基於AI的決策流程產生出更好的結果。」

Veague強調，「自然災害帶來的後果往往混亂無序，市政服務陷入癱瘓、交通基礎設施遭到破壞。而憑藉衛星、航拍和街道攝像頭收集到的地理空間信息，以及氣象/過往歷史數據和手機信號，AI能夠繪製出災區情勢圖，找到最需要提供援助物資的人口中心，高效組織回應策略。」

憑藉著強大的資訊量，AI能夠精準定位援助需求量，並確定應採取哪些最佳途徑實現援助物資交付。

「以颶風伊恩為例，在災後復原工作開始時，食品、水和燃料的供應量非常有限。因此找到高效物資交付方式不僅能夠縮短應變週期，還能保障災民最大利益、快速建立信心。這種依託於廣泛資訊來源獲取大量數據，並在幾秒鐘內精確得出結論的能力，是人類根本無法企及的。」

Veague最後總結道，「隨著這個十年來自然災害發生頻率的持續提升，相信AI技術將在幫助人類有效應對災害方面扮演起不可或缺的角色。」

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