Quando o banco de dados Climate TRACE ficou online em 2020, a Time Magazine nomeado é uma das 100 melhores invenções do ano. Apoiado por universidades líderes, organizações ambientais sem fins lucrativos e pelo ex-vice-presidente Al Gore, esta organização independente ajudou a colocar no mapa o monitoramento de carbono alimentado pela IA. Agora, os pesquisadores afirmam que há um grande erro em seus dados.
Pesquisar publicado Terça-feira, na revista Environmental Research Letters, comparou os dados de emissões de CO2 dos veículos do Climate TRACE com estimativas do Projeto Vulcan, um esforço de pesquisa financiado pelo governo que mapeia detalhadamente as emissões de carbono na América do Norte. O estudo, liderado pelo professor Kevin Gurney da Northern Arizona University – que também lidera o laboratório por trás do Vulcan – descobriu que o Climate TRACE subestima as emissões de CO2 dos veículos nas cidades dos EUA em uma média de 70%.
“Embora os dados de Vulcan na estrada não sejam perfeitos, com uma incerteza de cerca de 14%, isso é muito menor do que as diferenças encontradas quando comparamos as emissões de CO2 de 260 veículos urbanos nos EUA com o banco de dados Climate TRACE”, disse o coautor Bilal Aslam, pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Gurney, em um relatório da NAU. liberar.
Em um comunicado enviado por e-mail, o cofundador do Climate TRACE, Gavin McCormick, disse ao Gizmodo que a organização comparou seus dados com conjuntos de dados oficiais de cidades em todo o mundo e não encontrou resultados consistentes com as afirmações do estudo.
Uma discrepância de dados controversa
O Climate TRACE é baseado em uma das primeiras ferramentas de análise de emissões de carbono a incorporar aprendizado de máquina. Seus algoritmos são treinado em imagens de satélite e medições diretas de gases de efeito estufa para produzir um inventário global de emissões. Quando a organização lançou oficialmente seu banco de dados, reivindicado foi a primeira contabilidade abrangente das emissões globais de carbono do mundo, baseada principalmente em observações diretas e independentes.
O Projeto Vulcan adota uma abordagem diferente. Financiado por várias agências dos EUA e gerado no âmbito do Programa Norte-Americano de Carbono, este esforço de monitorização utiliza conjuntos de dados governamentais de agências como a EPA, o Departamento de Energia e a Administração Rodoviária Federal, combinados com dados de utilização do solo e de infraestruturas, para estimar as emissões de CO2 com uma resolução espacial muito elevada.
Comparar esses dois bancos de dados não é exatamente igual, mas de acordo com o estudo, a precisão do Vulcan o torna uma referência útil para avaliar outros bancos de dados, como o Climate TRACE. A incerteza das emissões na estrada da Vulcan foi estimada de forma independente em ±14,2% para todos os tipos de estradas – o que é relativamente pequeno. O estudo também afirma que a estimativa da Vulcan sobre as emissões totais dos EUA está dentro de cerca de 1,4% de uma estimativa independente baseada em medições atmosféricas de radioisótopos de carbono, que os cientistas usam para inferir as emissões de CO2.
Quando a equipa de Gurney comparou os dois nas emissões dos veículos urbanos, encontrou uma diferença relativa média de -70,4%, sugerindo que o Climate TRACE pode estar a subestimar drasticamente estas emissões.
A organização refuta essa afirmação. “Se isso fosse verdade em todos os aspectos, o nosso cálculo do total de emissões rodoviárias dos EUA estaria significativamente desalinhado com os inventários existentes”, disse McCormick. “Na realidade, os nossos dados estão estreitamente alinhados com o inventário oficial dos EUA. O nosso total de transporte rodoviário nos EUA em 2021 foi de 1,5 mil milhões de toneladas de equivalente CO2 e o inventário oficial dos EUA submetido à UNFCCC foi de 1,45 mil milhões de toneladas. [CO2 equivalent].
McCormick acrescentou que o Climate TRACE passa nos mesmos testes de precisão que Vulcan, alegando que a sua estimativa para as emissões totais de CO2 dos EUA também está dentro de 1,4% da mesma estimativa baseada em radioisótopos.
A análise de IA está aquém?
Embora McCormick discorde das conclusões do estudo, ele disse que o Climate TRACE examinará os dados cuidadosamente. “Se houver melhorias em nosso conjunto de dados que possamos fazer com base nesta análise, teremos o maior prazer em incorporá-las”, disse ele.
Gurney e os seus colegas acreditam que os preconceitos no modelo de aprendizagem automática do Climate TRACE, nos valores de economia de combustível e nos valores de distribuição da frota podem estar por trás da discrepância que identificaram. Com base nas suas conclusões, eles instam os decisores políticos e os cientistas do clima a utilizarem as estimativas de emissões de CO2 nas estradas “com cautela”.
“Cidades individuais como Indianápolis e Nashville foram inferiores em mais de 90%”, disse o coautor Pawlok Dass, outro pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Gurney, no comunicado da NAU. Embora estas subestimações locais sejam alarmantes, ele e os seus colegas suspeitam que o problema está presente em níveis variados em toda a base de dados global.
O estudo levanta questões sobre a confiabilidade da análise de emissões baseada em IA. Estas ferramentas surgiram como uma forma mais rápida e barata de fornecer dados precisos, mas Gurney e os seus colegas sublinham que o rigor científico, a transparência e a revisão especializada continuam a ser essenciais para garantir a precisão. À medida que estas ferramentas começam a informar decisões climáticas no mundo real, será fundamental compreender as suas potenciais limitações.
