Cómo la Inteligencia Artificial puede ayudar al cambio climático
El cambio climático es uno de los desafíos más grandes de nuestra época y la tecnología puede ser una gran aliada para combatirlo.
El cambio climático es uno de los desafíos más grandes de nuestra época. Sin embargo, la Inteligencia Artificial (IA) emergió como una herramienta poderosa para enfrentarlo. La capacidad de la IA para analizar enormes volúmenes de datos y aprender continuamente abre nuevas oportunidades para combatir el cambio climático y optimizar el uso de la energía.
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El cambio climático, según las Naciones Unidas, refiere a los cambios a largo plazo de las temperaturas y los patrones climáticos. Estos cambios pueden ser naturales, pero en el último tiempo, las actividades humanas constituyen el principal motor del cambio climático, debido fundamentalmente a la quema de combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas.
A continuación, exploraremos cómo la IA puede ayudarnos en estas áreas y cómo garantizar su uso responsable y sostenible.
¿Cómo se puede utilizar la inteligencia artificial para combatir el cambio climático?
En el vasto escenario de la lucha contra el cambio climático, la inteligencia artificial (IA) se presenta como una herramienta prometedora y multifacética. No solo puede ayudarnos a entender mejor los fenómenos climáticos, sino que también ofrece soluciones innovadoras para mitigar sus efectos y adaptarnos a los cambios que ya están ocurriendo.
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Gracias a su capacidad para analizar grandes cantidades de datos y encontrar patrones, la IA puede ayudarnos a predecir fenómenos climáticos, optimizar el uso de recursos naturales y mejorar la eficiencia de las energías renovables, entre otras cuestiones.
Esta revolución tecnológica es especialmente relevante para los países en desarrollo, donde las soluciones impulsadas por IA pueden tener un impacto significativo.
Recientemente, el Comité Ejecutivo de Tecnología (CET) de ONU Cambio Climático, en colaboración con Enterprise Neurosystem, una comunidad de IA de código abierto sin ánimo de lucro, lanzó el Gran Desafío de Innovación en IA.
Esta iniciativa, presentada en la 28ª Conferencia de las Partes de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP28), tiene como objetivo identificar y apoyar el desarrollo de soluciones de IA para la acción climática en los países en desarrollo. Durante la cumbre, los líderes mundiales discutieron y se comprometieron a tomar medidas globales y sistémicas para abordar el cambio climático, destacando el papel crucial de la IA en este esfuerzo.
Simon Stiell, secretario ejecutivo de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) Cambio Climático, destacó: “Cada vez hay más pruebas de que la inteligencia artificial puede ser un instrumento inestimable para hacer frente al cambio climático. Aunque seguimos siendo conscientes de los retos y riesgos asociados a la IA, el Gran Desafío a la Innovación es un prometedor paso adelante para aprovechar el poder de la inteligencia artificial y empoderar a las y los innovadores de los países en desarrollo”.
La IA ya se utiliza en una variedad de aplicaciones relacionadas con el clima. Por ejemplo, se emplea para predecir patrones climáticos y eventos extremos, mejorar el rendimiento de los cultivos, reducir el consumo de agua y optimizar los sistemas de energías renovables.
Mitigación de emisiones de gases de efecto invernadero
La IA tiene el potencial de contribuir a la mitigación de la crisis climática mediante diversas estrategias. Entre estas, se incluyen la medición de emisiones tanto a gran escala como a nivel detallado, la disminución de las emisiones y los efectos de los gases de efecto invernadero (GEI), así como la eliminación de las emisiones ya presentes en la atmósfera.
El Boston Consulting Group (BCG), organización integrante de la alianza “AI for the Planet”, en la que participan diferentes organizaciones, algunas pertenecientes a las Naciones Unidas, observó que la IA puede contribuir significativamente a la reducción de las emisiones de GEI, logrando una disminución que oscila entre el 5% y el 10% de la huella de carbono de una empresa. Si se aplicara a nivel mundial, esto supondría una reducción de entre 2,6 y 5,3 gigatoneladas de dióxido de carbono equivalente (CO2e).
Adaptación a los impactos del cambio climático
La IA desempeña un papel crucial en la adaptación a los impactos del cambio climático. Utilizando grandes conjuntos de datos climáticos, la IA mejora la precisión de las predicciones de eventos meteorológicos extremos, como huracanes, inundaciones y sequías.
Además, optimiza la asignación de recursos hídricos para la agricultura, el uso doméstico e industrial, ayudando a prevenir tanto sequías como inundaciones.
La IA puede ayudar a la protección de la biodiversidad, al monitorear la salud de los ecosistemas y predecir cómo se verán afectados por el cambio climático, desarrollando estrategias para proteger especies y hábitats en peligro.
Fomentar la acción climática
La IA puede crear campañas de sensibilización efectivas sobre los riesgos del cambio climático y las posibles soluciones, lo que mejora la comunicación sobre este tema crucial.
Asimismo, la IA identifica y conecta a personas comprometidas con la lucha contra el cambio climático, facilitando la organización de campañas y eventos. También juega un papel importante en el desarrollo de políticas climáticas, analizando datos y generando recomendaciones para hacerlas más efectivas.
El impacto de la IA en la lucha contra el cambio climático no se detiene en la teoría; ya está siendo implementada en áreas clave como el modelado climático, la optimización de energías renovables y la gestión energética.
Por ejemplo, los algoritmos de IA predicen patrones climáticos y ajustan la producción de energía en consecuencia, reduciendo el desperdicio y aumentando la eficiencia. Además, la IA es fundamental en la captura y almacenamiento de carbono, identificando las mejores ubicaciones y optimizando el rendimiento de las instalaciones.
El Foro Económico Mundial, es una organización internacional sin fines de lucro que reúne a líderes empresariales, políticos, académicos y representantes de la sociedad civil de todo el mundo, para discutir y abordar los desafíos económicos, sociales y medioambientales más urgentes a nivel global.
Esta organización, se enfoca en la mejora del estado del mundo mediante la promoción de la cooperación público-privada y la formulación de propuestas para resolver problemas globales.
De acuerdo con el Foro Económico Mundial, la inteligencia artificial ya está ayudando al combatir el cambio climático de las siguientes maneras:
- La IA detecta cuáles son los icebergs que se están derritiendo y a qué velocidad: Esto ayuda a los científicos a comprender cuánta agua de deshielo liberan los icebergs en el océano;
- Rastrea y mapea la deforestación: Esto permite medir los índices de deforestación y ubicarlos;
- Ayuda a comunidades vulnerables a combatir los riesgos climáticos en África. Las comunidades pueden prepararse y adaptarse a los cambios meteorológicos y climáticos;
- Ayuda a reciclar más residuos: Un sistema de IA de la startup Greyparrot mejora la gestión de residuos al analizar instalaciones de tratamiento para recuperar y reciclar más material de desecho;
- La IA está limpiando el océano: The Ocean Cleanup en los Países Bajos usa IA para crear mapas detallados de basura oceánica y eliminar de manera más eficaz la contaminación por plásticos;
- La IA ayuda a predecir catástrofes climáticas: La empresa brasileña Sipremo utiliza IA para predecir desastres climáticos, ayudando a empresas y gobiernos a prepararse mejor para el cambio climático;
- Ayuda a la industria a descarbonizar: Eugenie.ai utiliza IA para ayudar a las industrias a rastrear, localizar y reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero en un 20-30%;
- Reforestación de colinas en Brasil por drones: Computadoras con IA y drones se alían en Río de Janeiro para reforestar colinas, dispersando semillas de manera rápida y eficiente.
Por otro lado, Amanda Duarte, investigadora de Barcelona Supercomputing Center, enfoca su investigación en aplicr modelos de aprendizaje automático e inteligencia artificial a las ciencias de la tierra, y como pueden contribuir a mejorar los modelos climáticos y mitigar los efectos del cambio climático.
Con su equipo, colaboran en la creación de un modelo gemelo digital de la Tierra, capaz de monitorear y simular fenómenos naturales y evaluar cómo las actividades humanas influyen en estos eventos.
En sus investigaciones pueden notar que el uso de IA y aprendizaje automático son fundamentales para mejorar la precisión de los modelos climáticos. Estos permiten predecir eventos extremos como sequias u olas de calor y por lo tanto, prepararse para enfrentarlos.
El éxito de estas iniciativas depende de la disponibilidad de tecnología avanzada y máquinas capaces de procesar grandes cantidades de datos. Comprender cómo estos cambios afectarán a la sociedad y los ecosistemas, y desarrollar estrategias efectivas de adaptación y mitigación, requiere predicciones climáticas precisas y herramientas tecnológicas avanzadas.
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La inteligencia artificial se perfila como una herramienta indispensable en la lucha contra el cambio climático. Con su capacidad para analizar vastos conjuntos de datos y proporcionar soluciones innovadoras, la IA puede transformar nuestra respuesta al cambio climático, haciendo que nuestras acciones sean más eficientes y efectivas.
¿Cómo se puede utilizar la inteligencia artificial para optimizar el uso de la energía?
La optimización del uso de la energía es otra área donde la IA puede tener un impacto significativo. Al analizar datos en tiempo real y ajustar el uso de energía en consecuencia, la IA puede mejorar la eficiencia y reducir el consumo en diversos sectores.
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Más allá de sus aplicaciones en la tecnología y la industria, la IA está revolucionando el sector energético, transformando la manera en que producimos, distribuimos y consumimos energía.
Algunas de las formas en la que se puede utilizar la inteligencia artificial para optimizar el uso de la energía son las siguientes.
Monitoreo y análisis inteligente del consumo energético
Según Prime Energy, empresa colaboradora de Iberdrola, una de las empresas comercializadoras de energía más grandes, la IA permite tener sensores y medidores inteligentes que recopilan datos en tiempo real sobre el consumo energético en hogares, edificios y dispositivos. La IA analiza estos datos para identificar patrones y detectar anomalías, proporcionando información valiosa para que los usuarios puedan tomar decisiones informadas sobre su consumo energético.
Por ejemplo, ajustar la calefacción o el aire acondicionado según la ocupación de las habitaciones, o apagar automáticamente los electrodomésticos que no están en uso.
Además, los programas de respuesta a la demanda, facilitados por la IA, permiten a los consumidores ajustar su consumo de energía según las condiciones de la red eléctrica. Al participar en estas iniciativas, los usuarios pueden ayudar a equilibrar la oferta y la demanda de energía, evitar apagones y reducir la necesidad de plantas de energía adicionales durante los picos de demanda.
Optimización del uso de energía en edificios
Los edificios inteligentes son una realidad gracias a la IA. Estos sistemas pueden ajustar la iluminación, calefacción, ventilación y aire acondicionado en función de la ocupación y las condiciones climáticas. Esto no solo mejora el confort de los ocupantes, sino que también minimiza el consumo de energía.
La IA puede predecir la demanda energética de un edificio y ajustar el suministro en consecuencia, ayudando a reducir costos y emisiones.
Gestión de redes eléctricas inteligentes
La gestión de redes eléctricas es otro ámbito donde la IA está haciendo una diferencia significativa. Los algoritmos de IA pueden optimizar el flujo de energía en las redes eléctricas, mejorando su eficiencia y confiabilidad.
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Esto incluye la capacidad de predecir la demanda de energía, integrar fuentes de energía renovables y gestionar la distribución en tiempo real. Como resultado, se reducen las pérdidas de energía, se previenen cortes de suministro y se facilita la integración de fuentes de energía intermitentes como la solar y la eólica.
Prime Energy sostiene que el monitoreo y control en tiempo real de la red eléctrica permite a las empresas de servicios públicos equilibrar la oferta y la demanda de manera dinámica. Asimismo, los modelos de aprendizaje automático pueden predecir con precisión la demanda de energía basándose en patrones de consumo históricos, optimizando la distribución de energía y minimizando interrupciones.
Desarrollo de nuevas tecnologías energéticas
La investigación y desarrollo de nuevas tecnologías energéticas también se benefician de la IA. Por ejemplo, la IA se utiliza para crear baterías más eficientes, paneles solares de mayor rendimiento y materiales avanzados para la captura de carbono.
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Estos avances no solo aceleran el proceso de descubrimiento y desarrollo, sino que también contribuyen a la creación de tecnologías energéticas más sostenibles y asequibles.
La IA está redefiniendo nuestra relación con la energía, ofreciendo soluciones innovadoras para optimizar su uso y reducir las emisiones de carbono. Desde el monitoreo del consumo energético y la gestión de redes eléctricas inteligentes, hasta la optimización del transporte y el desarrollo de nuevas tecnologías.
¿Cómo se puede garantizar que la inteligencia artificial se utilice de manera responsable y sostenible?
La inteligencia artificial emergió como una herramienta revolucionaria con la capacidad de transformar numerosos aspectos de nuestras vidas. No obstante, es fundamental reconocer que su implementación debe ser parte de un enfoque holístico que incluya otras estrategias y acciones concretas.
La IA ofrece beneficios significativos en muchos campos, pero su uso irresponsable puede perpetuar prejuicios, fomentar la discriminación, socavar los derechos humanos y las libertades fundamentales.
El uso responsable y sostenible de la IA es crucial para maximizar sus beneficios y minimizar sus riesgos. Para garantizar esto, es necesario establecer marcos regulatorios y éticos que guíen el desarrollo y la implementación de tecnologías de IA. Además, exige la colaboración de una variedad de actores, incluyendo gobiernos, empresas, instituciones académicas y la sociedad civil.
En noviembre de 2021, la UNESCO dio un paso crucial al establecer la primera norma mundial sobre la ética de la IA, conocida como la “Recomendación sobre la ética de la inteligencia artificial”.
Esta normativa, adoptada por los 193 Estados miembros, se sustenta en cuatro valores fundamentales diseñados para garantizar que los sistemas de IA trabajen en beneficio de la humanidad y el planeta:
- Respeto y promoción de los derechos humanos y la dignidad humana: Los sistemas de IA deben operar de manera que protejan y promuevan los derechos y libertades fundamentales de todas las personas.
- Construcción de sociedades pacíficas, justas e interconectadas: La IA debe contribuir a la cohesión social y evitar la creación de nuevas brechas o divisiones.
- Diversidad e inclusión: Es esencial garantizar que la IA refleje la diversidad de la humanidad y no discrimine a ningún grupo.
- Sostenibilidad ambiental: La IA debe ser una herramienta para el florecimiento del medio ambiente y la preservación de los ecosistemas.
Más aún, la Recomendación de la UNESCO establece diez principios básicos para guiar el desarrollo y uso ético de la IA, centrados en los derechos humanos:
- Proporcionalidad e inocuidad: Las aplicaciones de IA deben ser proporcionales a los riesgos que implican y no causar daño.
- Seguridad y protección: Es crucial garantizar la seguridad y protección de los usuarios y los datos.
- Derecho a la intimidad y protección de datos: La IA debe respetar la privacidad y asegurar la protección de la información personal.
- Gobernanza adaptativa y colaboración de múltiples partes interesadas: Un enfoque de gobernanza flexible y colaborativo es esencial para manejar los desafíos éticos de la IA.
- Responsabilidad y rendición de cuentas: Los desarrolladores y usuarios de IA deben ser responsables de sus acciones y decisiones.
- Transparencia y explicabilidad: Los sistemas de IA deben ser transparentes y sus decisiones comprensibles.
- Supervisión y decisión humanas: La supervisión humana es necesaria para garantizar decisiones justas y equitativas.
- Sostenibilidad: La IA debe ser utilizada de manera sostenible para proteger el medio ambiente.
- Sensibilización y educación: Es importante educar a la sociedad sobre los beneficios y riesgos de la IA.
- Equidad y no discriminación: La IA debe promover la equidad y no discriminar a ningún individuo o grupo.
La adopción de un enfoque proactivo y ético en el desarrollo y uso de la IA puede garantizar que sus beneficios se extiendan a todos los sectores de la sociedad. La colaboración entre diversos actores es clave para lograr un futuro en el que la IA sea una fuerza positiva, contribuyendo al bienestar humano y la sostenibilidad del planeta.
La inteligencia artificial tiene un papel crucial en la lucha contra el cambio climático y la optimización del uso de la energía. Su capacidad para analizar grandes volúmenes de datos y tomar decisiones informadas nos permite abordar problemas complejos de manera más efectiva y eficiente.
Sin embargo, para aprovechar al máximo su potencial, es vital garantizar que la IA se utilice de manera responsable y sostenible, mediante marcos regulatorios adecuados y la colaboración entre diversos actores. Con el uso correcto de la IA, podemos avanzar hacia un futuro más sostenible y resiliente para todos.
