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L'intelligenza artificiale per contrastare i cambiamenti climatici

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L'intelligenza artificiale per contrastare i cambiamenti climatici FASTWEB S.p.A.
cambiamenti climatici
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Grazie all'intelligenza artificiale è possibile diminuire l'emissione di anidride carbonica e combattere i cambiamenti climatici che mettono in pericolo il nostro futuro

Ormai tutti, tranne pochi e ostinati negazionisti, riconoscono i cambiamenti climatici come un problema da affrontare prima possibile, comprendono che esso è causato dall'uomo e che è già tardi per evitare l'innalzamento della temperatura. Il climate change, però, è un fenomeno veramente complesso (basti pensare ai complicatissimi modelli matematici necessari a calcolare le temperature) e non è semplice fare la propria parte. Per fortuna, però, le moderne tecnologie possono aiutarci ad affrontare i cambiamenti climatici e a ridurre l'impatto ambientale dell'economia e dei singoli cittadini-consumatori. Tra queste tecnologie c'è anche l'intelligenza artificiale, che può essere applicata nella gestione di settori economici ad alte emissioni di CO2 come l'agricoltura e l'energia. Ma può anche indirizzare i consumatori verso scelte più sostenibili.

Un recente studio analizza molti settori in cui l'AI potrebbe fare la differenza. È stato curato da David Rolnick, borsista post-dottorato presso l'Università della Pennsylvania, con l'ausilio di numerose figure di alto profilo, tra cui Andrew Ng, cofondatore di Google Brain, Demis Hassabis, fondatore e CEO di DeepMind, Jennifer Chayes, amministratore delegato di Microsoft Research e Yoshua Bengio, che ha recentemente vinto il premio Turing per i suoi contributi nel campo dei cambiamenti climatici.

Produrre energia con intelligenza (artificiale)

Dalla produzione di energia proviene circa un terzo delle emissioni di CO2 del mondo. Ottimizzare questo settore, quindi, è fondamentale. L'intelligenza artificiale può fare moltissimo perché, grazie all'uso di algoritmi di machine learning, è possibile adattare la produzione di energia ai consumi reali. Inoltre, grazie a una migliore comprensione dei modelli climatici, l'AI può ottimizzare la produzione di energia da fonti rinnovabili come il sole e il vento, aumentandola in situazioni di emergenza.

Materiali più intelligenti

Un secondo settore in cui l'intelligenza artificiale può contribuire a ridurre le emissioni di CO2 è quello dei nuovi materiali. Applicata alla chimica e alla fisica, infatti, l'AI può accelerare la scoperta di nuove molecole sintetiche dalle quali produrre materiali a basso impatto ambientale, più facili da riciclare e che richiedono meno emissioni per essere prodotti.

Logistica ottimizzata

logistica ottimizzata

La movimentazione delle merci è un settore in rapida crescita da quando è iniziato il boom del commercio elettronico. Milioni di veicoli commerciali leggeri si muovono per tutto il mondo per consegnare pacchi di ogni tipo. Applicare l'intelligenza artificiale alle spedizioni può portare a tragitti ottimizzati, organizzati in modo da far meno strada possibile (anche in considerazione del traffico) e, di conseguenza, emettere meno CO2. Amazon sta lavorando già da qualche anno a soluzioni di questo tipo.

Veicoli elettrici intelligenti

Restando nel settore dei trasporti, dal quale dipende circa un altro terzo della CO2 emessa nel mondo, l'elettrificazione è la scelta ormai obbligatoria per tentare di ridurre l'impatto ambientale dei veicoli passeggeri e commerciali. Le auto elettriche non sono ancora molto diffuse, ma lo saranno a breve quando i costi inizieranno a scendere. L'intelligenza artificiale può aiutare il boom dei veicoli elettrici, ottimizzando la gestione delle batterie delle auto e suggerendo ai guidatori i percorsi migliori per risparmiare chilometri e, nei viaggi più lunghi, per trovare le colonnine di ricarica.

Risparmio energetico degli edifici

risparmio energetico

Il riscaldamento e raffreddamento domestico e industriale è un'altra grandissima fonte di emissioni di CO2. Applicare l'intelligenza artificiale agli impianti di riscaldamento e condizionamento può fare risparmiare moltissima energia, ad esempio fornendo informazioni sul meteo delle prossime ore (e quindi su improvvisi innalzamenti o abbassamenti della temperatura) ma anche calcolando quante persone sono in una stanza o edificio in un determinato momento (e quindi spegnendo gli impianti nelle zone vuote).

Stimare il consumo di energia

Oggi in molte zone del mondo non ci sono nemmeno i dati su quanta energia viene consumata, dove e quando. Grazie all'intelligenza artificiale, però, queste stime possono essere automatizzate applicando tecniche di computer vision alle immagini satellitari. con le stesse tecniche si può capire quali edifici hanno consumi maggiori e necessitano di interventi di riqualificazione energetica.

Ottimizzare la catena dei fornitori

industria 4.0

L'intelligenza artificiale sta già cambiando l'industria. È la cosiddetta Industria 4.0, quella in cui i robot sostituiscono sempre più spesso gli operai e ogni momento della produzione è monitorato in maniera precisa per ridurre al minimo i costi di magazzino e i tempi di trasporto dei componenti. Applicando le stesse tecniche a tutta la catena dei fornitori (sia di materie prime che di semilavorati) di una determinata fabbrica si può ridurre in maniera importante l'impatto ambientale finale dei beni prodotti.

Ridurre le emissioni in agricoltura

robot agricoltura

Oggi l'agricoltura è in gran parte estensiva e in monocoltura: enormi distese di grano, mais o altre specie vegetali. Le grandi dimensioni permettono alle aziende agricole di ottimizzare i costi, ma il risultato è un enorme consumo e impoverimento del suolo, la perdita di biodiversità ed emissioni di CO2 preoccupanti a causa del massiccio uso di pesticidi e concimi chimici azotati. La nuova frontiera in agricoltura, al contrario, prevede robot guidati dall'AI che gestiscono in maniera specifica colture miste. Nelle colture miste sono necessari meno concimi e pesticidi, perché le varie specie vegetali si difendono e concimano a vicenda. L'intelligenza artificiale può aiutare gli agricoltori anche a scegliere cosa piantare, dove e quando.

Stop deforestazione

La deforestazione ha due effetti drammatici: il primo è uccidere le piante che catturano la CO2, il secondo è reimmettere in atmosfera l'anidride carbonica già catturata dalle piante (perché di solito la deforestazione avviene tramite incendi). Con le stesse tecniche con cui si possono monitorare gli edifici via satellite è possibile anche monitorare lo stato delle foreste.

Rendere più responsabili i nostri consumi

Tutto questo non basterà se ognuno di noi non farà la propria parte. L'intelligenza artificiale potrà aiutarci a essere dei consumatori più responsabili offrendoci consigli mirati su cosa comprare in base ai nostri gusti appresi tramite gli algoritmi di machine learning.

 

22 luglio 2019

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