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AI tiene la capacidad de aprovechar y manipular datos significativos que identifican patrones y conexiones que los humanos luchan por hacer. El análisis de datos habilitado por AI brinda oportunidades únicas para investigar problemas ambientales y de sostenibilidad clave para nuestro mundo. Esta sección le permitirá comprender mejor algunos de los beneficios clave asociados con la IA y el medio ambiente, además de presentarle el concepto de economía circular e investigar cómo la IA beneficia a la humanidad.
La IA y el beneficio para el medio ambiente
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Es ampliamente reconocido que los seres humanos no están gestionando el medio ambiente global como deberían y que esta mala gestión tiene consecuencias nefastas para el futuro. Los problemas provocados por el hombre, como el aumento de la población, la urbanización y la industrialización, están cambiando las condiciones esenciales para la vida en la Tierra. La capacidad de la IA para administrar grandes cantidades de datos al mismo tiempo e identificar correlaciones en esos datos podría ser un punto de inflexión para la sostenibilidad global.
El medio ambiente global no está en buenas condiciones, los desastres naturales están ocurriendo a un ritmo alarmante, incluidos terremotos, incendios forestales y calor altísimo en algunas áreas del mundo. Esto es insostenible a largo plazo.
Según el informe WEF 'Harnessing Artificial Intelligence for the Earth' (2018), la Tierra está perdiendo su biodiversidad a niveles de extinción masiva. Una de cada cinco especies en la Tierra enfrenta la erradicación y los científicos estiman que esto aumentará al 50% para fines de siglo a menos que ocurra un cambio. La química del océano está cambiando a un ritmo alarmante a medida que absorbe gases de efecto invernadero con un impacto catastrófico. Para 2030, es posible que la Tierra se quede un 40 % por debajo del agua dulce para apoyar la economía mundial y el 92 % de los habitantes de la Tierra viven en áreas que no cumplen con las pautas de aire limpio de la OMS.
La 4ª revolución industrial ofrece una oportunidad única para superar estos desafíos. Respaldado por la economía digital y basado en los rápidos avances en IA, Internet, robots, biotecnología y computación cuántica, entre otros, existen enfoques inmediatos y urgentes que deben abordarse en la gestión de nuestra economía global y sostenibilidad. La IA es el cambio de juego más dinámico en la economía global, su capacidad para sentir su entorno, pensar, aprender y actuar en respuesta a lo que sienten, y sus objetivos programados hacen que la IA sea un cambio de juego. La IA debe trabajar para transformar los enfoques tradicionales para gestionar problemas como el cambio climático, el cultivo y la entrega de alimentos, la seguridad del agua y la protección de la biodiversidad. Para hacer esto, los sistemas de IA deben desarrollarse de manera que garanticen que siguen siendo "amigables" incorporando la salud del medio ambiente natural como un elemento de diseño fundamental clave.
La IA ha demostrado su capacidad para ofrecer resultados mediante el uso y la maximización de big data , potencia de procesamiento, infraestructura global conectada, software y datos de código abierto, algoritmos mejorados y retornos acelerados. La convergencia de todos estos factores ha permitido que la IA pase de un enfoque basado en la investigación (in vitro) a la integración con la vida cotidiana (in vivo). Esto, a su vez, ha permitido a muchas organizaciones ser pioneras y utilizar avances y aplicaciones de IA, incluso nuevas empresas.
El futuro solo continuará desarrollando aún más la capacidad de IA, brindando resultados mejores y más detallados que faciliten una toma de decisiones más efectiva. Esto puede tener un impacto significativamente positivo en el medio ambiente global, al abordar cuestiones clave como la agricultura, la rotación de cultivos, la pureza del agua, la contaminación del aire, etc. WEF ha resaltado una serie de áreas de acción prioritarias para abordar las áreas de desafíos clave de la Tierra que se detallan en este diagrama a continuación. :
Fuente: https://www3.weforum.org/docs/Harnessing_Artificial_Intelligence_for_the_Earth_report_2018.pdf
Para que la IA funcione de manera más efectiva, se deben crear sinergias entre el problema, la tecnología y la solución. WEF (2018) identifica cinco cambios clave para respaldar esto:
- Impacto transformacional: las soluciones tienen la capacidad de alterar por completo el pensamiento actual y crear un impacto y un cambio transformadores.
- Adopción paralela: el nivel de adopción es un factor crítico de éxito al reclasificar el tamaño de la población
- Centralidad de la IA en la solución: la IA debe presentarse como el engranaje central de la solución
- Impacto de los sistemas: cambio de percepción en los sistemas humanos
- Entorno propicio realizable: respaldado por dinámicas sociales y políticas
El mayor potencial para la transformación de los sistemas humanos incluirá un enfoque integrado intersectorial donde los límites no sean geográficos o políticos sino ambientales. Se han visto algunos avances clave en desarrollos como vehículos autónomos y conectados; redes de energía distribuida; agricultura inteligente; predicción meteorológica y modelado climático; plataformas de análisis y datos de respuesta comunitaria a desastres; agua descentralizada; AI diseñó ciudades inteligentes, conectadas y habitables (ciudades inteligentes); Plataforma de datos de los océanos y desarrollo del banco de códigos de la Tierra.
De cara al futuro, se anticipa que la IA continuará generando beneficios significativos que faciliten un sistema de vida más sostenible en la Tierra respaldado por desarrollos futuros en áreas tales como: tablero digital en tiempo real de la Tierra; agricultura autónoma; Computación cuántica y distribuida para escalar el poder computacional y aprendizaje reforzado para avances en ciencias naturales. Si bien es cierto que la IA cambiará las reglas del juego para el medio ambiente y traerá muchas soluciones a los desafíos clave que se enfrentan actualmente, también es importante ser consciente de las posibles reacciones adversas que pueden ocurrir. Estos pueden caer en áreas clave como el rendimiento; seguridad; control; ético; riesgos económicos y sociales. Para evitar tales riesgos, las soluciones de IA deben desarrollarse de manera integrada que permita un enfoque responsable y responsable con la colaboración liderada por la industria en una variedad de disciplinas.
economía circular
Desde la revolución industrial y más allá, la economía global ha operado un modelo de economía lineal en el que los productos se consumen o usan una vez y luego se descartan. Este modelo económico no apoyará la sustentabilidad a largo plazo de la Tierra y necesita ser realineado a un modelo circular, donde la reutilización de materiales es el núcleo del diseño, fomentando así un movimiento circular de bienes y servicios.
La economía lineal se basa en el uso de recursos finitos y luego desecharlos, esto no puede continuar, la Tierra no tiene la capacidad de hacer frente a los niveles de desechos actuales o futuros previstos y, por lo tanto, se deben tomar medidas inmediatas para repensar a escala global.
Cada año se generan 1.300 millones de toneladas de residuos en vertederos, con un aumento proyectado a 2.200 millones de toneladas para 2025. Cada año se espera que se vierta un total de 2.100 millones de toneladas de residuos (incluidos los vertederos).
La IA se puede utilizar para acelerar el camino hacia una economía circular global a través de enfoques en el diseño de desechos y contaminación, aumentando la efectividad y optimizando los modelos comerciales de economía circular y simplificando la infraestructura requerida para mantener los productos y materiales en uso. La fusión de la IA con la economía circular tiene la oportunidad de acelerar el cambio hacia un sistema regenerativo apto para el futuro.
La economía circular se basa en el diseño que permite la reutilización y el rediseño en el futuro. Los diseñadores que trabajan con IA pueden desarrollar mejores diseños, debido a la velocidad con la que un algoritmo de IA puede analizar grandes cantidades de datos y luego sugerir modificaciones. Cuando la IA se incorpora al diseño, actúa para dividir la complejidad y sugerir modelos de diseño que mejor se ajusten a los criterios de diseño circular, trabaja para acelerar el proceso de diseño a través de la capacidad de analizar grandes cantidades de datos simultáneamente y puede generar diseños novedosos que actúan desafiar e impulsar el pensamiento humano.
Hay varias formas en que la IA puede actuar para influir en el futuro de la economía circular, como la fijación dinámica de precios (reducir el proceso de alimentos más cerca de la fecha de vencimiento); creando conexiones efectivas (a través de algoritmos coincidentes para conectar a las personas con las cosas que quieren) y apoyando el mantenimiento predictivo para reducir las fallas. La IA puede ayudar a identificar productos que se pueden reutilizar, revender, reparar o reciclar para maximizar la conservación del valor. Se puede utilizar para respaldar el desmontaje automatizado en función del estado del producto. La clasificación de flujos de materiales mixtos posconsumo utilizando técnicas de reconocimiento visual de IA también actuará para influir en los cambios necesarios para impulsar una economía circular.
La IA puede respaldar la reutilización de modelos comerciales y la utilización de activos a través de precios y predicción de demanda, mantenimiento predictivo y gestión inteligente de inventario, todos componentes críticos de una economía circular efectiva.
El valor potencial desbloqueado por la IA a través del diseño de desechos en una economía circular para alimentos es de $ 127 mil millones anuales para 2030.
AI and the benefit for humanity
Source: https://th.bing.com/th/id/R.18790c16744a5aa6c50d948ae5080e07?rik=bgN2AD9GQz4hBg&pid=ImgRaw&r=0
AI enables businesses, governments and communities to create a high performing eco system that can serve the entire planet. Its impact on humanity continues to be significant.
AI is having a significant impact on human lives in resolving some of the world’s most complex challenges and issues. Energy is a critical resource to sustain life.
AI has revolutionized the energy market in recent years through use of meteorological data and sensors to optimize, anticipate and regulate energy consumption in a variety of industries. People with disabilities have been allowed to live more independent fulfilled lives through the assistance of AI and voice assistant technologies, along with smart devices.
The development of new drugs has been supported by AI through analysing vast quantities of data to find the most promising compounds. Reporting of sexual harassment has been made easier through the use emails, chats and social media being monitored by AI systems for inappropriate material. The fight against human trafficking has been assisted by AI supported technologies and computer vision algorithms to collect photos from various websites and categorize images, alerting police prior to the crime occurring. National defence has been supported by AI used to sift through huge layers of data and video to identify patterns and correlations providing a level of intelligence unknown before now.
AI has immense potential to benefit society and human lives for the present and future, already AI integration and deployments have aided more effective decision making, business models and risk mitigation. System performance utilising AI in banking sectors, national security, health care, transportation and criminal justice have made significant economic and social benefits and continue to do so.
The opportunity for AI to revolutionize human wellbeing is a realistic aim however key challenges such as development bottlenecks and application risks must be overcome before the full benefits can be realised and true scalability can be achieved. AI has already proved to be an effective tool in tackling key human development challenges for example object detection software and satellite imagery aided rescuers in Houston as they navigated the aftermath of a Hurricane Harvey. Poaching in Africa has been significantly reduced by through the use of algorithms in wildlife parks. Denmark uses voice recognition in emergency calls to identify if callers are experiencing a cardiac arrest and AI has already been used to detect early signs of diabetes from heart rate sensor data.
The 2030 Agenda for Sustainable development adopted by United Nations member states in 2015 provides a shared blueprint for peace and prosperity for people and plant and has at its heart 17 sustainable development goals (SDGs). It is expected that AI will accelerate advances in each of the United Nations sustainable development goals over the forthcoming years. However, to reach the level of scalability that is required to create real change AI development obstacles and the reassurance that AI technologies will do more good than harm needs to be addressed. Mitigation of risk is a critical success factor.
Source: https://th.bing.com/th/id/R.ac0c66102947c7ed859c23a3580581e3?rik=cKf6nS4KLUCKDA&pid=ImgRaw&r=0
Source: https://www.youtube.com/watch?v=Bpuoj1Op1kY
Data accessibility is a hurdle which needs to be overcome, often sensitive or commercial data, which is privately owned will not be shared, limiting the scope of use on a global scale. The dearth of data scientists remains a key issue for future development, one suggestion has been for larger organisations to take on pro bono approach allowing their data scientists to work on beneficial causes supporting humanity. Human prejudice in AI programming needs to be addressed to element unconscious biases in development phases. Stakeholders from private and public sectors must work together collaboratively increasing the availability of data that serve the public good. Already satellite companies participate in an in international agreement that commits them to providing open access during emergencies.
AI presents unimaginable opportunities for developing human well being and social and economic development however there continues to remain significant obstacles facilitating true scalability to impact global change.