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人工智能与循环经济：加速转型的工具

2024年12月6日修改

在过去的 200 年里，人类发展出了强大的工业经济，带来了前所未有的繁荣。然而，这个系统需要改变，以在避免负面环境和社会影响的情况下，维持全球中产阶级的快速增长。循环经济作为一种解决方案，其原则是设计出无浪费和无污染的模式，保持产品和材料的持续使用，并使自然系统得以再生。研究表明，到 2030 年，欧洲的循环经济可以创造 1.8 万亿欧元的净效益，同时解决日益严重的资源相关挑战，创造就业机会，刺激创新并产生环境效益。​

当前经济模式的挑战和负面影响是巨大的、累积的，并且随着全球经济的增长而不断增加。因此，我们需要新的方法和解决方案来加速向更好的模式过渡。新技术，包括具有迭代设计、原型制作和反馈收集循环的更快、更敏捷的学习过程，对于重新设计我们经济的关键方面这一复杂任务是必不可少的。​

人工智能（AI）可以在实现这一系统转变中发挥重要作用。AI 是推动新兴的“第四次工业革命”时代的技术子集，它能够处理通常与人类智能相关的功能，如推理和学习。AI 可以补充人类的技能并扩展他们的能力，使人类能够从反馈中更快地学习，更有效地处理复杂性，并更好地理解大量数据。越来越多的举措正在探索 AI 如何创造新的机会来解决一些世界上最重要的挑战。​

本文探讨了两个新兴大趋势的交叉点：AI 如何加速向循环经济的过渡。AI 可以通过三种主要方式增强和推动各行业的循环经济创新：​

1. 设计循环产品、组件和材料：AI 可以通过迭代的机器学习辅助设计过程，加速开发适合循环经济的新产品、组件和材料，从而实现快速原型制作和测试。​

2. 运营循环商业模式：AI 可以增强循环经济商业模式（如产品即服务和租赁）的竞争优势。通过结合产品和用户的实时和历史数据，AI 可以通过定价和需求预测、预测性维护和智能库存管理来提高产品流通和资产利用率。​

3. 优化循环基础设施：AI 可以通过改进产品分类和拆解、组件再制造以及材料回收的流程，帮助建立和改善实现产品和材料“闭环”所需的逆向物流基础设施。​

为了说明跨部门的应用范围，本文研究了两个价值链：食品和农业以及消费电子产品。在食品领域，AI 每年在帮助设计循环经济中的废物方面释放的潜在价值高达 1270 亿美元，这可以通过在农业、加工、物流和消费阶段的机会来实现，例如使用图像识别来确定水果的采摘时间，更有效地匹配食品供应和需求，以及提高食品副产品的价值。在消费电子产品领域，AI 在加速向循环经济过渡方面的潜在机会每年高达 900 亿美元，应用包括选择和设计专业材料，通过预测性维护延长电子产品的使用寿命，以及通过图像识别和机器人技术的结合自动化和改进电子废物回收基础设施。​

这两个行业的机会之间的本质相似性表明，AI 在循环经济中释放价值的机会并非特定于某个行业。将 AI 的力量与循环经济的愿景相结合，代表了一个重要且尚未充分开发的机会，可以利用我们这个时代的一项伟大技术发展来支持从根本上重塑经济，使其具有再生性、弹性和长期适应性。​

创造对 AI 如何用于支持循环经济的更广泛的认识和理解，对于鼓励跨越并超越循环设计、运营循环商业模式和优化循环基础设施领域的应用至关重要。最终，AI 可以应用于重新设计整个网络和系统的复杂任务，例如重新连接供应链和优化全球逆向物流基础设施，在任何部门都是如此。​

为了支持 AI 的这些系统应用，需要相关利益攸关方之间的合作以及一定程度的监督，以确保数据能够以开放和安全的方式共享，并且 AI 的开发和部署方式对所有人都是包容和公平的。这项工作是艾伦·麦克阿瑟基金会（Ellen MacArthur Foundation）和谷歌（Google）的合作成果，由麦肯锡公司（McKinsey & Company）提供研究和分析支持。​

总之，人工智能与循环经济的结合为我们提供了一个加速向可持续未来转型的强大工具。我们应该充分认识到这一潜力，并积极推动相关的研究和应用，以实现经济的可持续发展和人类社会的繁荣。同时，我们也需要在这个过程中注重合作和监督，确保技术的发展和应用符合人类的共同利益和价值观。​

人工智能与循环经济：加速转型的工具​

人工智能与循环经济：加速转型的工具