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利用专利数据跟踪气候发明中的人工智能

[发表时间]: 2023-05-07

当前人工智能技术正在迅速发展,并可能为多个领域的气候变化缓解和适应技术做出贡献。然而,随着自动化和转型生产能力的不断提高,人工智能技术可能导致对计算能力的更高需求、更大的碳足迹、电力需求模式的转变以及自然资源的加速枯竭。因此,目前,人工智能对气候系统的净影响是改善还是有害,仍是一个悬而未决的问题,对经验有限的新技术寄予厚望,意味着存在不合理的技术乐观主义风险,影响气候政策的有效性。在这种情况下,提高跟踪、检查和分析这些新兴技术的能力是制定新的法规、加强国际监督和降低技术风险的重要基础。

近期国际顶级期刊Nature Climate Change上发表的一篇论文中,来自瑞典查尔姆斯理工大学物理系的Vilhelm Verendel追踪了1976年至2019年期间超过六百万项公开授权美国专利的历史数据,并利用回归建模的统计分析、广义加性模型以及分位数比较等方法检验并分析了人工智能与气候发明之间的关系。

研究发现,2010年以来,人工智能和气候发明专利以及气候人工智能专利数量呈指数级增长,人工智能在气候专利中的份额增长近似线性,自1976年以来,气候专利中所有人工智能发明的一半以上存在于运输、能源和生产技术中;气候人工智能发明的平均前向引用次数大于气候非人工智能发明,大多数被引用最多的突破似乎是非人工智能发明,气候发明中的人工智能与大约30-100%的后续发明相关,其中建筑和节能ICT与人工智能相关的增幅最大,适应和能源技术平均差异较小;与其他非人工智能技术的溢出效应相比,气候专利中的人工智能与气候发明的溢出效应份额较小;在适应气候变化技术方面,与其他技术相比,人工智能的突破最初更高,在缓解气候变化技术中,交通运输突破明显领先。

该文章揭示了人工智能与气候发明的演变历程、相互影响以及溢出效应等,肯定了人工智能与气候发明的双重关联,即人工智能与后续发明中的活动增加有关,但气候专利溢出的份额也小于非人工智能技术。同时,该文章也指出新发明和技术突破可能为应对气候变化做出有意义的贡献,未来需要更多的能力来跟踪新兴技术,这些技术既存在风险又有承诺,但大规模数据的使用仍然很少。

评述文献:

Verendel, V., 2023. Tracking artificial intelligence in climate inventions with patent data. Nature Climate Change, 13, 40–47. https://doi.org/10.1038/s41558-022-01536-w

(供稿:杜孟凡)