水的未来

　　从火药到指南针，科技贯穿于人类的兴衰。科技进步是如此之快，在不到一辈子的时间里，就改变了全球的社会行为和运作方式。

　　从1974年互联网的诞生，到功能比阿波罗11号登月时的电脑更为强大的日常智能手机，短短30年的时间，技术进步以肉眼可见的速度向前发展。但展望未来，科技的下一个胜利将不再是帝国而是人类的兴衰。

　　在应对气候变化和资源枯竭的斗争中，人类正处于转折点，水将成为其中至关重要的环节。许多维持我们生活方式的水源已经处于严重的压力之下，但与此同时，对安全、清洁的水的需求还在继续上升。

　　据预测，到2050年，全球人口将激增至97亿，预计增长 55%，其中，维持制造过程所需的水将增长400%。麻省理工学院研究显示，这意味着全球52%的人口将生活在缺水地区，超过50亿人将因气候变化、需求增加和供水污染而面临缺水问题。

　　如果不采取行动，这一景象将十分严峻。但借助于技术，我们现在能够以历史上从未有过的速度和规模采取行动，而人工智能（AI）就是其中的核心。

　　如今，人工智能无处不在。它控制着我们在社交媒体上看到的广告，为我们所用的Alexa或Siri提供动力，并帮助发现欺诈行为。此外，人工智能已经证明通过三个最基本的途径为可持续发展以及取得诸多方面的增长提供支持。

　　首先，人工智能具有了分析和理解地方、国家和全球水循环生态复杂性的能力。“人工智能，特别是与机器学习和水处理专业知识的结合，有助于预测水处理技术和设备的工艺和机械行为，”威立雅水处理技术公司首席数字官Aude Giard解释道。

　　“我们已经开始使用实时及预报的天气数据，预测其对当地水利基础设施以及周围环境的影响。这将很快成为我们使用算法存储和优化管网水流的标准。这一点至关重要，因为极端天气事件会引发暴雨，而这种预测有助于防止污水外溢。”

　　在展望人工智能如何帮助应对生态复杂性的未来时， Giard预测道：“所有的公用事业都将连接到本地智能电网，这些电网由循环的资源提供动力，如水的再利用、沼气、太阳能、风能等。这些电网是局部的，并且分析技术极为先进，使得每个家庭都有机会采用数字孪生技术。在没有化石燃料或破坏性自然资源的情况下，所有个人对公用事业的需需求都将得到满足。

　　除了观察天气和管理我们的需求外，还可以根据当地的景象和生物多样性，监测我们的环境需求。我们将能够知道是否需要对森林和灌木丛浇水，以防止森林火灾，还能够调整灌溉以防止洪水，甚至为保护海洋提供支持。”

　　消费者教育和行为改变是人工智能在促进可持续发展方面发挥关键作用的第二大领域。人工智能已经被消费者用来改善健康并通过智能家居设备管理家具小物件。同样，人工智能还有助于消费者采取更加可持续的行为，并在用水方面做出更好的选择。

　　“未来数年，我们将看到市场上会有各种app开发出来，通过使用人工智能模型，为用户提供何时使用洗碗机或洗衣机的建议，以实现更可持续的发展。这些意见将被收集并连接至智能化本地电网，” Hubgrade公司数字业务开发人员 Louis W. Ø. Larsen说道。

　　“在气候变化面前，这些看似‘小’的日常必需品需要得到更好的控制，以减轻对环境的影响，确保资源共享。随着人口持续增长、需求增加，水的供应会有更多变化，这也是人工智能系统能够协调供应变化与需求的地方，从而尽可能以最好的方式满足系统的需求。”

　　Larsen补充道：“我认为，用更小的环路或电网可以部分解决水资源获取的灵活性，这意味着需要空气湿度采集和邻近规模处理系统。如，对于能够通过app共享可用资源的当地社区，可以用人工智能模型分析和解释用水趋势，以预测何时可以获得水、在哪里以及如何使用水，而不是直接废弃不用。一个人的垃圾是另一个人的宝藏。”

　　最后，人工智能将继续支持贯穿整个制造流程的供应链，以作为生态转型的一部分，优化也即如何减少、使用和再利用包括水在内的重要资源。

　　“食品制造业就是一个很好的例子，”全球大客户主管彼 Peter Stokes 表示，人口的增长意味着我们需要生产更多的粮食，但随着水资源日益减少，未来人们所吃的粮食可能与今天大不相同。”

　　“植物性食品和人造蛋白质的产能将提高。为了减少运输，更多的浓缩产品将被生产和消费，就像我们在空间站看到的宇航员那样。消费者要求缩短产品从订单到收货的时间，因此工厂需要更具预测性和灵活性。工厂的规模也将变得更小，生产线更多、批量更小，这意味着工厂需要更频繁的清洁和更换。”

　　Stokes继续道，“我们已经看到制造基地使用数字控制、远程控制操作变得越来越普遍。但未来，人工智能将成为联接消费者需求、工厂库存、制造过程和分销的纽带。AI将通过预测消费者需求来预判蒸汽、冷却水、配料水、生产线清洁需求，以及计划停机时间，如，在炎热的天气生产冰淇淋。

　　随着制造和配料过程中工厂工艺用水量的持续下降，人工智能将在工厂用水的供应、质量、浪费和再利用方面发挥更大的作用。”

　　“即使在食物链的始点，在农业领域，使用超局部天气预报也有助于作物生长适应天气条件。” 威立雅集团数字转型负责人Chloe Dupont预测道：“它有望优化水的使用，减少人类活动的环境足迹。”

　　“所有这些未来技术的基础已经具备。除了更好地管理整个生产过程所需的水，今天，人工智能也有助于确定水的渗漏，进而减少水的浪费。至于设备，算法有助于预测何时更换滤膜，这对无需中断制造过程进行清洁和安全供水作出了很大贡献，” Dupont解释道： “所有这些都有助于更好地保护水循环，并促进当地生态的协调。”

　　“我梦想人工智能成为水资源运营商日常生活的一部分。通过提供实时数据、预测、提出行动建议，为更快、更明智的决策提供支持，以保护水资源。我相信，面对日益严峻的水资源挑战，还会有更多解决方案发明出来，制造商、水资源专家、数据科学家、初创企业和其他企业会的合作，将对实现生态转型的创新和数字化解决方案至为重要。”

　　所以，我们有了人工智能。借助人工智能的力量与人类专业知识相结合，水的未来已经开启。时间将证明，人工智能之于我们这个时代，相当于牛顿的苹果，弗莱明的青霉素和贝尔的电话。我们的专家预测，人类真正的崛起将来自我们理解、学习超先进的人工智能并采取行动的能力。让我们拥抱人工智能的步伐和进步，以保护我们的地球家园。

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