Que. Discuss the application of emerging artificial technologies (AI) that can help in saving the environment from various threats.
(GS-3, Environment, 150 words, 10 marks)
प्रश्न: उभरती हुई कृत्रिम प्रौद्योगिकियों के अनुप्रयोग पर चर्चा करें जो पर्यावरण को विभिन्न खतरों से बचाने में मदद कर सकती हैं।
(GS-3, पर्यावरण, 150 शब्द, 10 अंक)
Approach:
- Introduce your answer by defining AI and elaborating on its significance in dealing with environmental issues.
- In the body, mention various applications of AI for safeguarding the environment.
- Conclude your answer appropriately.
Model Answer:
Artificial intelligence (AI) refers to the simulation of human intelligence in machines that are programmed to think like humans and mimic their actions. AI has the potential to accelerate global efforts to protect the environment and conserve resources through various applications. According to a study conducted by Microsoft, AI applications in the sectors of agriculture, water, energy and transport could lead to a 4% cut in greenhouse gas emissions by 2030.
Application of Artificial Intelligence (AI) technologies in saving the environment from various threats:
- Curbing deforestation: Deforestation and land use changes cause more than 10% of global greenhouse gas emissions. For curbing illegal land clearing, a monitoring sensor is attached to trees that eavesdrop on the surrounding forest and transmit that audio in real-time to the cloud. Almost 600 of these devices, called “guardians,” have been installed in 35 countries.
- Reducing carbon footprints: Materials such as steel and cement are important components in construction. But they are also heavy CO2 emitters and a big part of this share comes from the mining and transportation of ingredients used in the production process. To address this, AI tools can be used to reduce the amount of mined ingredients or alloys.
- Cutting energy waste in buildings: Buildings are responsible for about 40% of global energy consumption and about one-third of global greenhouse gas emissions. For cutting energy wastes in buildings, an app called Neuron has been developed which uses 5G and Internet of Things sensors (IOTs) to gather real-time data from a building’s energy management system.
- Smart farming: Agriculture is vulnerable to climate change, with unpredictable temperatures, more frequent extreme weather events and invasive pests all posing a risk to crop yields. To address these concerns, a startup Agvolution has developed an AI system that draws on data from solar-powered sensors monitoring the microclimate around crops. The devices measure temperature, humidity, radiation and soil moisture in the field and make recommendations about water and fertilizer needs.
- Tracking air quality: Air purifiers with AI can record air quality and environmental data in real-time and adapt the filtration efficiency. Also, using data from vehicles, radar sensors and cameras AI can help improve air pollution. For e.g.: UNEP has launched International Methane Emissions Observatory (IMEO) which leverages AI to revolutionize the approach to monitoring and mitigating methane emissions.
- AI can be used to fight poaching: Poaching can be a serious threat to many wild species, particularly those protected in wildlife reserves and national parks. For e.g.: rhino species have become endangered as a result of poaching. To address this, an AI-enabled bracelet has been developed that fits around rhinos’ ankles to help conservation teams locate the animals and monitor their behaviour in real time.
Artificial Intelligence as part of the fourth Industrial revolution along with other technologies such as robotics, the Internet of Things (IoT), blockchain, 3D printing, genetic engineering, and quantum computing can help transform traditional sectors and systems to address climate change. It can also help in achieving SDGs and fulfilling ambitious climate targets.
दृष्टिकोण:
- आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (AI) को परिभाषित करते हुए और पर्यावरणीय मुद्दों से निपटने में इसके महत्व को विस्तार से बताते हुए अपने उत्तर का परिचय दें।
- मुख्य भाग में, पर्यावरण की सुरक्षा के लिए AI के विभिन्न अनुप्रयोगों का उल्लेख करें।
- उपयुक्त तरीके से अपने उत्तर का समापन करें।
मॉडल उत्तर:
आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (AI) मशीनों में मानव बुद्धि के अनुकरण को संदर्भित करता है, जो मनुष्यों की तरह सोचने और उनके कार्यों की नकल करने के लिए प्रोग्राम किए जाते हैं। AI में विभिन्न अनुप्रयोगों के माध्यम से पर्यावरण की रक्षा और संसाधनों के संरक्षण के लिए वैश्विक प्रयासों को गति देने की क्षमता है। माइक्रोसॉफ्ट द्वारा किए गए एक अध्ययन के अनुसार, कृषि, जल, ऊर्जा और परिवहन के क्षेत्रों में AI अनुप्रयोगों से 2030 तक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में 4% की कमी आ सकती है।
पर्यावरण को विभिन्न खतरों से बचाने के लिए आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (AI) प्रौद्योगिकियों का अनुप्रयोग:
- वनों की कटाई को रोकना: वनों की कटाई और भूमि उपयोग में परिवर्तन वैश्विक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के 10% से अधिक का कारण है। अवैध भूमि समाशोधन (Illegal Land Clearing) पर अंकुश लगाने के लिए, एक निगरानी सेंसर पेड़ों से जुड़ा होता है, जो आसपास के जंगल पर नज़र रखता है और उस ऑडियो को रियल टाइम में क्लाउड तक पहुँचाता है। इनमें से लगभग 600 डिवाइस, जिन्हें ‘गार्जियन’ (Guardians) कहा जाता है, 35 देशों में स्थापित किए गए हैं।
- कार्बन फुटप्रिंट कम करना: स्टील और सीमेंट जैसी सामग्री निर्माण में महत्वपूर्ण घटक हैं। लेकिन वे भारी CO2 उत्सर्जक भी हैं और इस हिस्से का एक बड़ा हिस्सा उत्पादन प्रक्रिया में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के खनन और परिवहन से आता है। इसे संबोधित करने के लिए, AI सम्बद्ध उपकरण का उपयोग खनन सामग्री या मिश्र धातुओं की मात्रा को कम करने के लिए किया जा सकता है।
- इमारतों में ऊर्जा की बर्बादी को कम करना: इमारतें वैश्विक ऊर्जा खपत के लगभग 40% और वैश्विक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के लगभग एक-तिहाई के लिए ज़िम्मेदार हैं। इमारतों में ऊर्जा की बर्बादी को कम करने के लिए ‘न्यूरॉन’ (Neuron) नामक एक ऐप विकसित किया गया है, जो इमारतों की ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली से रियल टाइम डेटा को इकट्ठा करने के लिए 5जी और इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IOT) सेंसर का उपयोग करता है।
- स्मार्ट कृषि: कृषि जलवायु परिवर्तन के प्रति संवेदनशील है, जिसमें अप्रत्याशित तापमान, अधिक बार-बार चरम मौसम की घटनाएं और आक्रामक कीट सभी फसल की पैदावार के लिए जोखिम पैदा कर रहे हैं। इन चिंताओं को दूर करने के लिए, एक स्टार्टअप ‘एग्वोल्यूशन’ (Agvolution) ने एक AI सिस्टम विकसित किया है, जो फसलों के आसपास के सूक्ष्म जलवायु की निगरानी करने वाले सौर ऊर्जा संचालित सेंसर से डेटा प्राप्त करता है। AI सम्बद्ध उपकरण, क्षेत्र में तापमान, आर्द्रता, विकिरण और मिट्टी की नमी को मापते हैं और पानी और उर्वरक आवश्यकताओं के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं।
- हवा की गुणवत्ता पर नज़र रखना: AI प्रौद्योगिकी के साथ वायु शोधक (Air Purifier) रियल टाइम में हवा की गुणवत्ता और पर्यावरण डेटा रिकॉर्ड कर सकते हैं और निस्पंदन दक्षता को अनुकूलित कर सकते हैं। साथ ही, वाहनों, रडार सेंसर और कैमरों से डेटा का उपयोग करके AI प्रौद्योगिकी वायु प्रदूषण को सुधारने में मदद कर सकता है। उदाहरण के लिए: UNEP ने अंतर्राष्ट्रीय मीथेन उत्सर्जन वेधशाला (IMEO) लॉन्च की है, जो मीथेन उत्सर्जन की निगरानी और कम करने के दृष्टिकोण में क्रांतिकारी बदलाव लाने के लिए AI प्रौद्योगिकी का लाभ उठाती है।
- अवैध शिकार रोकने के लिए AI का उपयोग: अवैध शिकार कई जंगली प्रजातियों के लिए एक गंभीर खतरा हो सकता है, विशेष रूप से जो वन्यजीव अभ्यारण्य और राष्ट्रीय उद्यानों में संरक्षित हैं। उदाहरण के लिए: गैंडों की प्रजातियां अवैध शिकार के कारण संकटग्रस्त प्रजाति के रूप में सूचीबद्ध हो गई हैं। इसे संबोधित करने के लिए, एक AI-सक्षम ब्रेसलेट (AI-Enabled Bracelet) विकसित किया गया है, जो गैंडों के टखनों के आसपास फिट बैठता है, ताकि संरक्षण टीमों को जानवरों का पता लगाने और रियल टाइममें उनके व्यवहार की निगरानी करने में मदद मिल सके।
इस प्रकार, रोबोटिक्स, इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT), ब्लॉकचेन, 3डी प्रिंटिंग, जेनेटिक इंजीनियरिंग और क्वांटम कंप्यूटिंग जैसी अन्य तकनीकों के साथ चौथी औद्योगिक क्रांति के हिस्से के रूप में आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस, जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए पारंपरिक क्षेत्रों और प्रणालियों को बदलने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है। इसके अलावा, यह SDGs को प्राप्त करने और महत्वाकांक्षी जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने में भी मदद कर सकता है।
Note:
1. Kindly upload only a scanned pdf copy of your answer. Simple photographs of the answer will not be evaluated!
2. Write your NAME at the top of the answer sheet. Answer sheets without NAME will not be evaluated, in any case.
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