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Cómo la Inteligencia Artificial puede ser clave en la lucha contra el cambio climático

Marcos Minevich

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Reduciendo las emisiones, mejorando la eficiencia energética y aumentando el uso de fuentes de energía renovables

10 Julio de 2022 08.26

La inflación es un problema mundial que se ve agravado por el cambio climático. Esto se debe a que el aumento de la frecuencia y la gravedad de los fenómenos meteorológicos extremos hacen subir los precios de los alimentos, la energía y otras necesidades. Pero hay esperanza: La IA puede ayudarnos a luchar contra el cambio climático reduciendo las emisiones, mejorando la eficiencia energética y aumentando el uso de fuentes de energía renovables. Por lo tanto, la transición verde es un pilar clave en la lucha contra la inflación, y la IA es una herramienta importante en este esfuerzo.

De hecho, según un informe de la encuesta BCG Climate AI de 2022 (que se muestra a continuación), el 87% de los directivos del sector público y privado con poder de decisión en materia de IA y clima creen que esta tecnología es una herramienta esencial en la lucha contra el cambio climático. 

Los ejecutivos del sector público y privado identificaron el valor empresarial más significativo de la analítica avanzada y la IA relacionadas con el clima en el campo de la mitigación (reducción) con un 61%, y la mitigación (medición de emisiones) con un 57%, como parte del mismo informe. 

Otros ámbitos son la adaptación (previsión de riesgos) con un 44%, la adaptación (gestión de vulnerabilidades y exposición) con un 42%, la mitigación (eliminación de emisiones) con un 37% y los aspectos fundamentales (facilitar la investigación sobre el clima, la financiación del clima y la educación) con un 28%.

Cómo puede contribuir

 

Hay muchas formas en las que la IA puede contribuir a la mitigación del cambio climático. Por ejemplo, mediante la eficiencia energética o la reducción de las emisiones del transporte, la agricultura y la industria. 

También puede ayudarnos a adaptarnos a los impactos del cambio climático mejorando nuestra capacidad de predecir los fenómenos meteorológicos extremos y proporcionando herramientas de apoyo a la toma de decisiones para ayudarnos a responder de forma más eficaz.

 A su vez, podría desempeñar un papel fundamental en el aumento de nuestra resistencia a los efectos del cambio climático, ayudándonos a identificar los factores de riesgo y a elaborar planes para mitigarlos.

"La necesidad más urgente en este contexto no es tener una IA más potente, sino ser más inteligentes a la hora de saber dónde y cómo usamos la IA. Hay muchas oportunidades sin explorar", afirma Lambert Hogenhout, Jefe de Análisis de Datos, Asociaciones e Innovación Tecnológica de la Oficina de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (OICT). Este sentimiento encarna el consenso entre muchos expertos en la materia: tenemos que ser más estratégicos sobre dónde y cómo desplegar la IA para lograr el mayor impacto.

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Por lo tanto, un nuevo marco para la IA climática es vital para centrar el debate sobre las inversiones y la innovación en el espacio. "Para abordar eficazmente los factores subyacentes y los riesgos de nuestra excesiva dependencia de los combustibles fósiles, tenemos que adoptar un mosaico de soluciones innovadoras. La IA se sitúa en el centro de ese mosaico y ya está contribuyendo a aumentar masivamente la transparencia, a acelerar los avances en la generación y el almacenamiento eficientes de energía y a renovar la confianza en las inversiones a gran escala", afirma James Hodson, director general de la AI for Good Foundation.

El marco para el uso de la IA en la lucha contra el cambio climático, que se muestra a continuación, fue desarrollado por BCG para el último informe de AI for the Planet con la aportación de expertos del Consejo Asesor de AI for the Planet. El marco comprende tres temas principales: mitigación, adaptabilidad y resiliencia, y fundamentos. 

Foto De árbol Desnudo Marrón Sobre Superficie Marrón Durante El Día
 

La mitigación y los fundamentos son fundamentales para nuestros esfuerzos por combatir el cambio climático, pero la adaptabilidad y la resiliencia son necesarias para garantizar que las personas y la economía puedan soportar los efectos del cambio climático en la actualidad. 

La verdadera resiliencia requerirá que adoptemos una visión del mundo a nivel de sistemas y que utilicemos la IA para ayudarnos a identificar los riesgos, las vulnerabilidades y las posibles perturbaciones en lo que respecta al cambio climático. También debemos crear la capacidad y las aptitudes necesarias para responder rápidamente a estas amenazas y crear una arquitectura resistente.

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"A pesar de su promesa, la IA no puede utilizarse para resolver la crisis climática de forma aislada. Depende de la voluntad de los responsables de la toma de decisiones para actuar y realizar los cambios necesarios, apoyados en parte por la IA y otras tecnologías emergentes", declaró Damien Gromier, fundador y copresidente de AI for the Planet Alliance y coautor del informe. Por lo tanto, es esencial señalar que la IA no es una panacea para el cambio climático, sino una herramienta que puede utilizarse para ayudarnos a construir un futuro más resistente".

Marco para el uso de la IA en la lucha contra el cambio climático
 

El Marco para el uso de la IA en la lucha contra el cambio climático está cambiando nuestra forma de pensar sobre el cambio climático. En el pasado, la adaptación se consideraba a menudo como algo que se hacía a posteriori, en respuesta a un acontecimiento que ya se había producido. Pero con el aumento de la frecuencia y la gravedad de los fenómenos meteorológicos extremos, está claro que debemos adoptar un enfoque proactivo de la adaptación.

Tenemos que anticiparnos a los posibles impactos del cambio climático y tomar medidas para mitigarlos antes de que se produzcan. Esto es esencial para garantizar la resistencia de nuestras comunidades y nuestra economía y proteger a los más vulnerables entre nosotros. La IA puede ayudar a acelerar los esfuerzos de mitigación, adaptación y resiliencia proporcionando las herramientas y los datos que necesitamos para tomar decisiones informadas.

Formación De Hielo Blanco
 

Mitigación
 

La parte de mitigación del Marco para el uso de la IA en la lucha contra el cambio climático es una combinación de medición a nivel macro y micro, de reducción (reducción de la intensidad de las emisiones de GEI, mejora de la eficiencia energética y reducción de los efectos del efecto invernadero), así como de eliminación (eliminación ambiental y eliminación tecnológica).

Medición

Medición a nivel macro: Las emisiones ambientales globales son un componente crucial de los modelos que proyectan los climas futuros. La IA puede ayudar a estos modelos mejorando las medidas, por ejemplo, o explorando los datos de teledetección de los satélites para su posterior análisis.

Medición a nivel micro: Los productores pueden utilizar las mediciones de las emisiones a nivel micro para comprender las huellas de carbono de sus productos, seguir su progreso hacia los objetivos de ASG o identificar las oportunidades de reducir las emisiones de alcance 1, 2 y 3. Los consumidores pueden utilizar esta información para tomar decisiones más informadas sobre los productos que compran y sus acciones para reducir sus huellas de carbono.

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Reducción

La emergencia climática mundial exige acelerar los esfuerzos para reducir las emisiones actuales y sus consecuencias de gases de efecto invernadero. Para evitar las consecuencias más catastróficas del cambio climático es esencial adoptar medidas de reducción inmediatas y ambiciosas. La reducción tiene tres componentes:

Reducción de la intensidad de las emisiones de GEI: Las soluciones de IA pueden utilizarse para apoyar el cambio hacia nuevas fuentes de energía. La previsión de la oferta de energía solar puede ayudarnos a identificar las áreas en las que hay potencial para aumentar el uso de la energía solar, reduciendo así las emisiones de GEI.

Reducción de las actividades generadoras de emisiones: La IA también puede reducir las emisiones optimizando las cadenas de suministro mediante la mejora de la predicción de la demanda (para combatir la sobreproducción) o el transporte eficiente de mercancías (como acortar los plazos de entrega y minimizar el uso de energía). Esto puede hacerse utilizando datos para generar modelos que predigan la demanda u optimicen las rutas de transporte.

Reducción del efecto invernadero: Si los responsables políticos se decantan por soluciones de geoingeniería para reducir los efectos del cambio climático, la IA será una herramienta esencial para acelerar la investigación química y puede ayudarnos a desarrollar nuevos materiales y procesos que den lugar a menos emisiones de gases de efecto invernadero. Además, fomentar el cambio de comportamiento puede reducir el consumo de energía y disminuir las emisiones.

Planta De Energía Nuclear
 

Eliminación

Eliminar los gases de efecto invernadero de la atmósfera es una forma de mitigar el cambio climático. Esto puede hacerse mediante procesos naturales, como el aumento de la fotosíntesis de los árboles, o por medios tecnológicos, como la captura y el almacenamiento de carbono. Hay dos tipos principales de eliminación:

Eliminación ambiental: Los ecosistemas naturales, como los bosques, las algas y los humedales, desempeñan un papel fundamental en la eliminación del carbono atmosférico. El seguimiento de estos ecosistemas requiere la recopilación y el procesamiento de grandes cantidades de datos, una situación en la que la IA es muy eficaz.

Eliminación tecnológica: La eliminación ambiental puede complementarse con procesos industriales, pero estos procesos están todavía en sus inicios, enfrentándose a problemas de escalado. La IA sería un gran aliado para resolver estos problemas lo antes posible.

Una vez que se ha consolidado la parte de mitigación del marco, ahora debemos centrarnos en la parte de adaptación.

Adaptación y resiliencia
 

Previsión de riesgos

Proyectar las tendencias localizadas a largo plazo: Para anticiparse a los posibles impactos del cambio climático, debemos ser capaces de prever las tendencias localizadas a largo plazo. Por ejemplo, ¿cuál es la probabilidad de que se produzca una sequía importante en una región concreta en los próximos 10 años? ¿Cuáles son las posibles repercusiones de esa sequía en la agricultura, el suministro de agua y la salud humana? La IA puede ayudarnos a responder a estas preguntas analizando los datos históricos y prediciendo las tendencias futuras.

Construir sistemas de alerta temprana: Además de predecir las tendencias a largo plazo, la IA también puede ayudarnos a crear sistemas de alerta temprana que puedan proporcionar alertas oportunas sobre los próximos acontecimientos. Por ejemplo, analizando los datos de las estaciones meteorológicas, las imágenes de los satélites y las redes de sensores, la IA puede ayudarnos a identificar las condiciones que favorecen la aparición de fenómenos meteorológicos extremos como huracanes, inundaciones e incendios forestales. 

Gusanos Eyeview De árboles Verdes
 

Estos sistemas de alerta temprana pueden permitirnos tomar medidas para mitigar los impactos de estos eventos antes de que se produzcan. Por ejemplo, según un informe del Foro Económico Mundial sobre cómo la IA puede ayudar al mundo a combatir los incendios forestales, la IA puede ayudar a prevenirlos utilizando fuentes de datos como imágenes de satélite, datos meteorológicos en tiempo real y publicaciones en las redes sociales para desarrollar mejores algoritmos de detección y propagación de incendios. Es necesario un marco inteligente que integre todos estos sistemas para construir un mapa dinámico de riesgo de incendios forestales con una simulación interactiva de la propagación del fuego.

Gestión de la vulnerabilidad y la exposición

Gestionar las crisis: Una vez que se ha producido un fenómeno meteorológico extremo, la IA puede ayudarnos a gestionar la crisis proporcionando herramientas de apoyo a la toma de decisiones. Por ejemplo, la IA puede utilizarse para identificar a las personas que corren el riesgo de verse afectadas por el evento y ponerlas en contacto con los recursos que necesitan. La IA también puede supervisar la situación en tiempo real y proporcionar información sobre la ubicación de las personas, el estado de las infraestructuras y la situación de los esfuerzos de ayuda.

Reforzar las infraestructuras: Los sistemas de riego inteligentes que utilizan los datos meteorológicos y los sensores de las plantas para optimizar los programas de riego pueden ayudar a reducir el impacto de la sequía. Las defensas contra las inundaciones habilitadas por la IA que utilizan datos en tiempo real sobre las precipitaciones, los niveles de los ríos y la elevación del terreno pueden ayudar a proteger contra las inundaciones. 

Y los edificios inteligentes que utilizan los datos de los sensores para ajustar la calefacción, la refrigeración y la ventilación pueden ayudar a ahorrar energía y reducir las emisiones. Según un resumen del proyecto de la ONU, los gráficos de conocimiento pueden almacenar y razonar sobre grandes cantidades de datos para ayudar a identificar patrones, correlaciones y dependencias que de otro modo quedarían ocultos en conjuntos de datos complejos y, en última instancia, pueden analizar inundaciones, sequías y otros fenómenos meteorológicos extremos. Esto permite la resiliencia frente al cambio climático.

Planeta.
 

Proteger a las poblaciones: La migración a gran escala es uno de los impactos potenciales del cambio climático. La IA puede ayudarnos a gestionarla proporcionando herramientas de apoyo a la toma de decisiones para la gestión de los campos de refugiados, el seguimiento de los migrantes y la coordinación de los esfuerzos de ayuda. La IA también puede utilizarse para supervisar la situación en tiempo real y proporcionar información sobre la ubicación de las personas, el estado de las infraestructuras y la situación de los esfuerzos de ayuda.

Preservar la biodiversidad: Los sistemas de identificación de especies que utilizan el aprendizaje automático pueden ayudarnos a rastrear y proteger las especies en peligro de extinción. Y los sistemas de vigilancia basados en IA que utilizan imágenes de satélite y datos de sensores pueden ayudarnos a detectar la tala ilegal, la caza furtiva y otras actividades que amenazan la biodiversidad.

El Marco para el uso de la IA en la lucha contra el cambio climático muestra cómo construir sistemas verdaderamente resistentes y robustos que puedan soportar y recuperarse de los fenómenos meteorológicos extremos. También crea un conjunto de fundamentos para la investigación del clima y la modelización de la transición económica y social, la financiación del clima, como la previsión del precio del carbono, la educación y el cambio de comportamiento.

Chimenea De Fábrica De Hormigón Gris Liberando Humos
 

"Las empresas que sitúan la IA en su núcleo tienen muchas más probabilidades de contribuir positivamente a los esfuerzos de resiliencia, adaptación y mitigación del clima que las que no lo hacen", afirma Hodson.

Además, según Hamid Maher, director general y socio de BCG y BCG GAMMA, y coautor del informe AI for the Planet, "la capacidad única de la IA para reunir, completar e interpretar grandes y complejos conjuntos de datos significa que puede ayudar a las partes interesadas a adoptar un enfoque más informado y basado en datos para combatir las emisiones de carbono y abordar los riesgos climáticos". Sin embargo, la mayoría de las soluciones existentes relacionadas con el clima de la IA están dispersas, son de difícil acceso y carecen de los recursos necesarios para ampliarlas. Esto es lo que debe cambiar". Sin embargo, varias soluciones innovadoras de tecnología climática ya están aprovechando la IA para avanzar en los tres temas del marco de adaptabilidad y resiliencia.

"La IA, así como otras tecnologías emergentes, pueden desempeñar un papel enorme para ayudarnos a retomar el camino de los Objetivos de Desarrollo Sostenible", afirma Reina Otsuka, especialista en innovación digital para la naturaleza, el clima y la energía del PNUD y miembro del grupo directivo de AI for the Planet. “Los algoritmos de IA tienen un enorme potencial para evolucionar en direcciones sostenibles, incluyendo la valoración de la mitigación del cambio climático y la oferta de resiliencia y adaptación adicional al impacto relacionado con el cambio climático, con especial consideración a las personas que ya están más expuestas y son más vulnerables a los riesgos relacionados con el cambio climático”.

Planeta Tierra
 

Por su parte, la Dra. Marielza Oliveria, Directora de Asociaciones y Seguimiento del Programa Operativo de la UNESCO y miembro del grupo directivo de AI for the Planet, declaró: "No es posible abordar nuestra urgente y devastadora crisis climática con soluciones antiguas. Debemos añadir una enorme cantidad de innovación a la mezcla. 

La inteligencia artificial puede ayudarnos a encontrar oportunidades para cambiar nuestra dinámica actual a una escala lo suficientemente grande como para tener un impacto rápido. Desplegada de forma ética, responsable y centrada en el ser humano, la IA es un acelerador del desarrollo sostenible. Cada día veo en acción el poder transformador de la IA para el planeta, desde permitir a las empresas minimizar las emisiones de carbono en toda su cadena de valor hasta ayudar a los gobiernos a prever y responder eficazmente a los patrones climáticos que afectan a las comunidades costeras vulnerables. Esto es lo que necesitamos: ¡todos los cerebros en cubierta!".

Nota publicada en Forbes US.

 

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