AI助力減少飛機雲對氣候的影響

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Google、美國航空和比爾·蓋茨的氣候投資基金Breakthrough Energy近日發布重大研究結果,可以利用AI與衛星數據幫助飛行員做出改進的飛行路徑決策,可以明顯降低飛機雲對全球氣溫上升的影響。

自從噴氣式飛機問世以來,該機種引擎所排出的濃縮水蒸氣所形成的飛機雲已是空中常見景色,飛機雲可以說是人造雲的一種。雲因為既可以吸收太陽輻射,又可以反射陽光,因此在天氣系統中可以造成多種複雜的影響,而飛機雲在大氣中的加熱效應大於降溫效應,因為在夜晚並沒有陽光可以反射,據聯合國政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)表示,航空業造成的全球暖化當中有約35%由飛機雲造成。

飛行時調整高度,在濕度較低的空中飛行,不需要偏離航線,可以防止飛機雲產生,Google、美國航空和Breakthrough Energy合作,搜集大量的衛星圖像、天氣以及飛行路徑數據,他們利用這些數據訓練AI進而開發飛機雲預測地圖,測試飛行員是否可以選擇避免產生飛機雲的航線。

美國航空的一組飛行員在六個月內進行70次試飛,同時使用Google基於AI的預測,並與Breakthrough Energy的軌跡模型相互比對,以避免可能產生飛機雲的高度。試飛之後,分析衛星圖像,發現飛行員透過改變飛行高度,可以將飛機雲減少54%。

圖說:在濕度低的空中飛行可以避免飛機雲產生。

為了避免飛機雲產生,研究人員發現這些航班多消耗了2%的燃料,不過根據Google的數據,因為僅有一小部分的航班需要調整飛行高度,在航空公司的所有機隊中,額外的燃油消耗量大約只增加0.3%,也就是說在現有的預測中,可以在成本大約5-25美元/CO2e(二氧化碳當量)的情況下,大規模避免飛機雲產生。

Google表示,避免飛機雲產生有可能成為一種具有成本效益、可擴展的解決方案,以減少航空業對氣候的影響,未來將致力於與航空業合作,希望在未來幾年利用AI避免飛機雲產生成為現實。