Jak IoT pomůže bojovat proti změnám klimatu?

Tlak ve společnosti roste, zákazníci, organizace a globální firmy hledají způsoby, jak vyvážit zisk s redukováním ekologické stopy. Snaha je založena na drsné realitě, kterou každému přinesla významná Pařížská dohoda o klimatu z roku 2015. Velkým katalyzátorem změn v téhle oblasti je technologie. Umělá inteligence, Big Data, chytrá města a další trendy v oblasti internetu věcí nám umožňují porozumět klimatické změně a bojovat s ní.

Jak IoT přispívá v oblasti ekologie

Nové technologie, jako je internet věcí (IoT), umělá inteligence (AI) a datová věda obecně, mají potenciál prohloubit naše chápání a schopnost účinně řešit změnu klimatu. Alex Mitchell, viceprezident americké společnosti Cleantech, tvrdí, že změna klimatu bude i nadále výzvou a příležitostí definující 21. století. Vědci v roce 2015 zjistili, že průmysl informačních a komunikačních technologií (zahrnuje i IoT) by mohl pomoci snížit emise skleníkových plynů až o 63,5 gigatun, tj. o 15 % ve všech průmyslových odvětví do roku 2030. 

Zelené ,,eco-friendly” stavby v chytrých městech

Jako příklad můžeme uvést zelené budovy. Jsou ukázkou jedním z využití internetu věcí, které by mohlo významně snížit emise skleníkových plynů. Vzhledem k tomu, že města tvoří téměř tři čtvrtiny světové spotřeby oxidu uhličitého z konečné spotřeby energie, je potenciál v realizování zelených staveb s ohledem na životní prostředí obrovský. Dokonce komerční a obytné budovy představují přibližně 34 procent emisí skleníkových plynů v USA (v New Yorku 75 procent uhlíkové stopy města pochází z emisí budov). Integrováním IoT systémů dokáže rapidně zefektivnit spotřebu energie takovéto budovy - jako se tomu děje v Evropě.

Nizozemsko jde světu příkladem se svojí unikátní kancelářskou budovou v centru Amsterdamu. Stavba je považována za jednu z nejekologičtějších budov na planetě. Využívá systém AI, který komunikuje s 30 000 senzory pro ovládání osvětlení na základě pohybové aktivity - to vše s cílem snížit spotřebu energie. Plýtvání energií v budovách je značným problémem životního prostředí, který mění AI technologie. Podle expertních odhadů chytrý IoT systém použitý v Amsterdamu ročně ušetří na energii přes 100 000 amerických dolarů. 

Není žádným tajemstvím, že přelidnění negativně ovlivňuje naše prostředí a kapacity planety se enormně nafukují. Vědci předpovídají, že do roku 2050 budou dvě třetiny světové populace žít ve městech. O to větší důraz by se měl klást na to, aby města byla energeticky úsporná. Chytrá města mohou pomocí systémů IoT zefektivnit zásobování vodou nebo třeba zlepšit dopravní infrastrukturu tím, že zkrátí čas strávený v automobilech a zajistí spolehlivější veřejnou dopravu. Chytrá města mohou také zavést opatření na úsporu energie podporou práce z domova a monitorováním odpadu a znečištění.

Zemědělství vs. klimatické změny

Internet věci může být i účinným pomocníkem v oblasti zemědělství. S rostoucí populací budou zemědělci muset vyrábět více potravin, a to pomocí udržitelnějších metod. Současné zemědělské metody využívají vodu rizikovým tempem a vedou k degradaci půdy. Integrace technologií IoT, jako jsou senzory, které shromažďují údaje o půdní vlhkosti, počasí a úrovních hnojení, může zemědělcům pomoci optimalizovat jejich zavlažování a produkci. Autonomní traktory starající se o rytí, setí a postřiky může vést ke snížení lidské práce.

K uplatnění IoT dochází i někdy v překvapivých oblastech - lze použít internet věcí k ochraně biodiverzity. Organizace Rainforest Connection používá systémy k identifikaci a zastavení nelegální těžbě dřeva. Společnost Bee Corp používá zařízení IoT v úlech ke sledování zdraví včel a případně upozorní včelaře na možnou hrozbu, která by vedla k vyhynutí jejich včelstva. Různé přírodní rezervace používají kamerový systém k monitorování oblasti kvůli pytláctví. 

Možná si pamatujete i na náš článek o chytrých farmách, kde start-up Agdata využívá IoT k efektivnějšímu hospodářství a tím pomáhá šetřit naší planetu a zároveň nakrmit více lidí.

Využití velkých dat k pochopení systému Země

Vzestup velkého sběru dat pomáhá vědcům pochopit minulé i současné environmentální podmínky jako je například počasí. Data generovaná systémy IoT nám mohou pomoci ušetřit energii a vodu. Tato data také pomáhají vědcům vytvářet vizualizace o změně klimatu.
Seth Robinson, ředitel technologického oddělení ve společnosti Comp-TIA uvádí 3 oblasti, ve kterých umělá inteligence může mít vliv na úspěšné řešení klimatického problému:

1. AI může pomoci s pokračující prací při předpovídání klimatických vzorů a událostí

Klimatické modelování začalo v 60. letech 20. století a od té doby se neustále vyvíjí. Jednou z novějších aktualizací bylo aplikování principů datové vědy, běžně známá jako klimatická informatika. Algoritmy AI jsou přirozeně dalším krokem v této aktivitě, která podporuje schopnost rekonstruovat minulé klimatické události a zlepšit predikci budoucnosti, zejména pokud jde o extrémní události.

2. AI hraje hlavní roli při předpovídání dopadu těchto extrémních událostí

Stoupající hladiny moří a intenzivní bouře lze pravděpodobně považovat za výsledek změny klimatu, ale může být těžké si představit skutečný dopad v budoucnu. Na základě údajů z předchozích událostí a modelů dospěl Robinson k závěru, že „AI může vytvářet simulace ukazující potenciální rozsah poškození, které poskytují osobám s rozhodovací pravomocí hmatatelné informace při stanovení plánů”.

3. AI může být nápomocná při snižování emisí uhlíku

Od sledování oxidu uhličitého v geografické oblasti až po optimalizaci využití elektřiny. Informace z těchto aktivit mohou pomoci jednotlivým podnikům zlepšit jejich uhlíkovou stopu a také pomoci vládním úředníkům vytvářet předpisy (viz. Pařížská dohoda z roku 2015).

IoT a doprava vs. klimatické změny

Mitchell, viceprezident americké společnosti Cleantech, si myslí, že pokročilá data budou hrát zásadní roli při řešení klimatu, a to hned v několika klíčových oblastech. Zejména v dopravních a energetických systémech, které představují více než polovinu amerických emisí. Doprava představuje 28 procent emisí skleníkových plynů v USA, přičemž osobní automobily tvoří více než polovinu celkového množství. Není překvapením, že méně časté používání soukromých automobilů je alfou a omegou při řešení otázky klimatu.

Dnes téměř každá forma přepravy, kromě soukromého automobilu, trpí nekvalitními údaji v reálném čase, od nepřesných informací o příjezdu autobusů po nesprávná umístění koloběžek. Aplikace jako Google maps dělají něco, co Mitchell považuje za užitečné: jak se nejlépe dostat z bodu A do bodu B. I pár minut nepoužívání automobilu může ušetřit škodlivé emise - když si těchto pár minut vykrátíte počtem jezdících aut, tak se dostanete do enormních částek.

Na IoT port jsme samostatný článek právě o IoT v dopravě věnovali a určitě stojí za chvilku pozornosti.

Mitchell poukazuje i na nefektivní způsob využití semaforů. Využití dat v reálném čase pro semafory by mělo zásadní dopad v klidných částech města. SUV vůz stojí na červenou, zatímco na silnici, kde signalizuje zelená nikdo není. Místo toho, aby semafor změnil tok dopravy, tak zbytečně vůz běží a emise utíkají…

Technologie zlepšující naše chápání změny klimatu jsou natolik komplexní, že se vyvíjí nový obor: klimatická informatika. Tato disciplína, která byla poprvé uvedena v článku Claire Monteleoniové a spoluautorů v roce 2012, překlenuje propast mezi vědci v oblasti klimatu a vědci v oblasti umělé inteligence, aby prozkoumali potenciál používání technologií k lepšímu pochopení toho, co se děje s naším klimatem. Vzhledem k tomu, že se tyto oblasti propojují, bude výzkum v oblasti klimatu mnohem účinnější a možná bude schopen přinést politické změny dostatečně rychle, aby nás zachránil před hrozící klimatickou katastrofou.

Zdroje:

• https://www.iotforall.com/4-ways-iot-data-science-fight-climate-change
• https://www.smart-industry.net/climate-change-and-iot-how-to-save-the-world/