Melawan polusi cahaya untuk menyelamatkan dunia — Machine Learning siap membantu

Pengarang: Supriya Ghosh

Awalnya diterbitkan di Towards AI the World’s Leading AI and Technology News and Media Company. Jika Anda sedang membangun produk atau layanan terkait AI, kami mengundang Anda untuk mempertimbangkan untuk menjadi sponsor AI. Di Towards AI, kami membantu menskalakan AI dan startup teknologi. Biarkan kami membantu Anda melepaskan teknologi Anda kepada massa.

Teknologi

Melawan polusi cahaya untuk menyelamatkan dunia — Machine Learning siap membantu

Polusi Cahaya adalah fenomena yang diketahui sedang mencari perhatian yang signifikan secara global karena tingkat mengkhawatirkan membahayakan semua spesies hidup termasuk manusia. Ini dapat terbukti berbahaya jika tidak dipantau dan dikendalikan secara efektif.

Hanya satu pertanda baik adalah bahwa hal itu dapat dibalik tidak seperti banyak bentuk polusi lainnya jika masing-masing dari kita mulai membuat perbedaan dengan berkontribusi untuk meminimalkannya. Oleh karena itu, dalam konteks ini, menyadari masalah ini saja tidak cukup, melainkan perlu ada tindakan.

Sumber — Pic di Unsplash oleh Saad Chaudhry

Apa itu polusi cahaya?

Polusi cahaya adalah penggunaan cahaya buatan yang tidak bijaksana atau tidak diinginkan atau berlebihan di area yang berada di atas ambang batas optimal.

Komponen meliputi:

• Silau — kecerahan berlebihan atau tidak perlu yang menyebabkan efek membutakan sementara atau gangguan penglihatan. misalnya, Balok tinggi dari mobil yang datang dari ujung yang berlawanan.

• Cahaya langit — kecerahan langit malam karena hamburan cahaya.

Pelanggaran ringan — cahaya jatuh ke area yang tidak diperlukan. Clutter — pengelompokan sumber cahaya yang berlebihan yang sering kali menimbulkan kebingungan, gangguan, dan dapat menyebabkan kecelakaan. misalnya, jalan di mana lampu jalan dirancang dengan buruk.

Sumber — Pic di unsplash Mike Labrum

Bahaya bagi makhluk hidup termasuk manusia

1. Mengganggu siklus siang dan malam karena langit malam memberikan ilusi tentang makhluk yang membahayakan siang hari (hewan, serangga, burung, spesies air, dan tumbuhan) dengan mengganggu pola reproduksi, nutrisi, tidur, perlindungan dari pemangsa, dll .

2. Lampu Buatan menyebabkan bayi penyu mati karena penyu hidup di laut tetapi bertelur di malam hari di pantai. Bayi-bayi dari telur yang dierami seperti itu menemukan jalan mereka ke laut dengan mendeteksi cahaya alami di langit di atas lautan. Tetapi di hadapan lampu buatan, mereka didorong ke arah yang berlawanan, bukan kembali ke laut.

3. Burung yang bermigrasi pada malam hari menggunakan cahaya alami bulan dan bintang. Cahaya buatan menyebabkan mereka kehilangan arah dan menyimpang ke arah gedung pencakar langit di kota-kota membuat mereka bertabrakan dan mati.

4. Lampu buatan menyebabkan burung yang bermigrasi bermigrasi sebelum musim migrasi yang diinginkan dan membuat mereka bergerak terlalu dini atau terlalu terlambat. Ini sebenarnya menghalangi mereka dari iklim ideal yang dibutuhkan untuk bersarang, melacak keturunan mereka, dan perilaku lainnya. Ini sangat mempengaruhi pola migrasi mereka yang pada gilirannya mempengaruhi ekosistem.

5. Sejumlah besar serangga yang merupakan sumber makanan bagi burung dan hewan lainnya tertarik pada cahaya buatan dan terbunuh saat bersentuhan dengan sumber cahaya. Ini mempengaruhi rantai makanan dengan cara yang berbahaya.

6. Terlalu banyak emisi cahaya/cahaya terang memboroskan sumber daya energi yang menyebabkan dampak ekonomi dan lingkungan yang tidak menyenangkan.

7. Sky Glow yang disebabkan oleh pencahayaan luar yang tidak terkendali memudarkan visibilitas konstelasi bintang dan bima sakti dan menyulitkan untuk melihat banyak benda langit. Ini dapat berkembang sedemikian rupa di mana generasi mendatang kita hanya dapat melihat bintang-bintang, Bima Sakti, dan galaksi-galaksi di planetarium, daripada dengan mata telanjang.

8. Cahaya buatan di malam hari berdampak negatif bagi kesehatan manusia, meningkatkan risiko obesitas, peningkatan detak jantung dan jantung berdebar, depresi, gangguan tidur, diabetes, kanker payudara, dan banyak lagi dengan mengganggu jam biologis kita.

9. Paparan cahaya buatan pada malam hari terutama cahaya biru menekan produksi melatonin, yang penting untuk meningkatkan sistem kekebalan tubuh, dan membantu menurunkan kolesterol, mendukung fungsi tiroid, pankreas, dan banyak kelenjar lainnya.

Cara Mengatasi Masalah

Satu-satunya solusi adalah mengembalikan Langit Gelap alami yang ada pada zaman nenek moyang kita atau setidaknya mendekatinya.

Ini dapat dicapai dengan mengikuti salah satu dari langkah-langkah berikut –

sebuah. Penerapan peraturan tertentu untuk membatasi penggunaan pencahayaan buatan serta menganjurkan mekanisme yang tepat untuk penggunaannya.

Ada banyak daya tarik yang terlihat ke arah ini dan pakar global serta badan pengatur sibuk menetapkan aturan dan standar.

B. Pengukuran dan prediksi melalui model pembelajaran matematika dan mesin.

Sering diyakini bahwa jika sesuatu dapat diukur maka dapat dipantau dan dikendalikan juga. Namun pengukuran saja tidak cukup, dan prediksi menggunakan model machine learning juga merupakan bagian yang diperlukan agar dapat dipantau dan dikendalikan di masa sekarang dan masa depan baik.

Memahami Langkah-langkah implementasi — Aspek teknis

Pemodelan Polusi cahaya pada dasarnya adalah masalah transfer radiasi.

1. Para ahli dan peneliti menggunakan transfer radiative (perpindahan energi dalam bentuk radiasi elektromagnetik) untuk menangkap hamburan dan perambatan polusi cahaya di atmosfer.

2. Model matematika transfer radiasi mempertimbangkan beberapa parameter propagasi seperti reflektansi spektral, hambatan, kondisi atmosfer untuk perhitungan. Parameter penting lainnya yang dipertimbangkan adalah populasi wilayah tertentu yang dipertimbangkan.

3. Semua parameter ini digunakan untuk mengembangkan model pembelajaran mesin menggunakan algoritma dan teknik yang diperlukan.

4. Analisis terperinci dan penyetelan hiper dari pembelajaran mesin dan model matematika dilakukan untuk mendapatkan kemanjuran yang diinginkan.

5. Model ML ini kemudian dengan mudah menentukan apakah suatu area memiliki polusi cahaya atau tidak.

6. Hanya satu area tertentu yang ditargetkan pada satu waktu.

7. Dengan menggunakan model yang dikembangkan ini, peta digital dan grafik area yang menangkap tingkat kecerahan langit dan tingkat polusi cahaya dibuat.

8. Setelah kontribusi dan peta dari masing-masing area tertentu siap, ini dijumlahkan untuk mendapatkan kontribusi total terhadap kecerahan langit malam dan polusi cahaya di seluruh wilayah.

9. Hasil yang ditangkap diekstrapolasi yaitu, prediksi dilakukan untuk mendapatkan tren masa depan yang menunjukkan seperti apa langit dalam beberapa tahun ke depan.

Tujuan utamanya adalah mempelajari, memantau, dan memprediksi tingkat polusi cahaya di berbagai kota dan kota (daerah perkotaan, pinggiran kota, dan pedesaan).

Hasil ini sepenuhnya menunjukkan prospek polusi cahaya di berbagai daerah untuk tahun-tahun mendatang sehingga program korektif dapat digunakan sebelumnya untuk mengekang atau mengurangi dampaknya.

Kesimpulan

Tidak ada keraguan bahwa polusi cahaya berbahaya dan perlu dikendalikan. Oleh karena itu, ini adalah waktu yang tepat untuk bertindak di masa sekarang untuk menyelamatkan masa depan. Dan terutama dengan teknologi seperti AI dan ML yang kita miliki, inilah saatnya untuk memanfaatkannya hingga ke intinya dan menyelamatkan dunia dari fenomena mengerikan ini.

Satu lagi tugas penting yang harus kita lakukan adalah menyebarkan kesadaran karena masih banyak orang yang tidak tahu atau tidak mengerti tentang polusi cahaya dan dampak negatifnya. Kita harus memastikan bahwa, semakin banyak orang yang memahami dan maju untuk mengambil langkah-langkah yang diperlukan untuk melestarikan alam malam/langit gelap.

Terima kasih sudah membaca !!!

Melawan polusi cahaya untuk menyelamatkan dunia — Machine Learning siap membantu awalnya diterbitkan di Towards AI on Medium, di mana orang-orang melanjutkan percakapan dengan menyoroti dan menanggapi cerita ini.

Diterbitkan melalui Menuju AI