Google借助卫星图像和人工智能帮助航司与飞行员规划可持续飞行路线，减少烟尘对气候的影响

谷歌与美国航空公司以及比尔·盖茨的气候投资基金“突破能源”正展开合作，共同致力于规划更环保、可持续的飞行路线。这项合作的目标是协助飞行员避开产生烟尘的航线，从而减少飞行对气候的影响，而这些烟尘是飞机在空中留下的白色条纹。


烟尘问题对地球来说颇具挑战，因为其能够捕获热量，约占航空业对全球变暖影响的35%。利用卫星图像与人工智能，研究团队提出了一种方法，能够预测烟尘可能形成的地点。这一方法使得飞行员可以有机会规避这些区域，从而在最大程度上减少航空对环境的冲击。

与一些传言相反，那些空中的白色条纹并非所谓的“化学轨迹”，而是凝结轨迹。这种“凝结尾迹”实际上是人为产生的云。当飞机释放的烟尘或微粒周围水蒸气凝结时，便会形成这种云。这些云对气候具有复杂影响，既能在地球上滞留热量，又能通过反射阳光来降温。然而，由于夜间无阳光，飞行过程中产生的热量多于降温。

为了防止烟尘产生，飞机可以选择飞行至湿度较低的地区。这并不需要偏离原定航线，而仅需调整飞行高度即可。飞行员只需了解湿度分布，就能避开高湿度区域。

这正是谷歌与“突破能源”公司共同开发的新型飞行预测地图的价值所在。为制作这些地图，研究团队首先浏览了成千上万张卫星图像，标记出了烟尘区域。随后，他们使用这些数据来训练计算机视觉模型，以便在卫星图像中检测烟尘。通过加入更多的天气和飞行数据，研究团队最终构建了一个模型，可以预测何时何地可能会形成烟雾。

类似于一张地图，上面标注着：“这个高度的飞行会产生烟尘，避免飞过这里”。谷歌软件工程师斯科特·杰拉德茨在公司最新发布的博客文章中的一段视频中解释道。


美国航空公司的飞行员在过去的6个月里进行了70次试飞，测试了这些新地图的实用性。美国航空公司飞行运营总监德博拉·赫克尔表示：“这一概念非常简单、直观。我们经常会改变飞行高度以避免乱流，这个理念与之类似。”

研究团队将这些试验航班的卫星图像与其他未尝试避开烟尘的航班进行了对比。结果显示，试验航班的烟尘减少了54%。这是一个充满希望的信号，表明在研发污染较少的飞机和燃料的同时，调整飞行路线成为航空业应对气候变化的一种切实可行方法。


然而，由于避开了烟尘产生区域，试验航班的燃料消耗增加了2%。不过谷歌公司指出，从整个航空公司机队的角度来看，这种额外燃料消耗并不显著，大约只增加了0.3%。与此同时，所产生的气候效益相当于避免排放一吨二氧化碳。

尚未经过同行评审的谷歌研究已提交给一家科学杂志。尽管这项研究还只是小规模的试验，美国航空公司在一份新闻稿中指出，仍需要进一步研究以确定这种方法是否可在更广范围内应用。