Inteligencia Artificial y ambiente: cómo la tecnología está ayudando a combatir la crisis climática

La Inteligencia Artificial (IA) es la combinación de algoritmos planteados con el propósito de crear máquinas que presenten las mismas capacidades que el ser humano. Según las Naciones Unidas, tanto los macrodatos, como la IA y la tecnología digital pueden generar una reducción de entre el 10% y el 20% en las emisiones globales de dióxido de carbono para 2030 en áreas como movilidad, manufactura, agricultura, energía y edificios.

Esta tecnología, al poder analizar miles de datos rápidamente, puede ser una gran aliada de los gobiernos a la hora de adoptar prácticas más sostenibles y tomar mejores decisiones de consumo.

En la Argentina, el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas de Argentina (CONICET) está estudiando la calidad del aire con IA para saber si las enfermedades que se detectan en la población están relacionadas con la contaminación. A nivel internacional, investigadores utilizan IA para visualizar las consecuencias del cambio climático al proyectar cómo se verían algunas zonas si fueran afectadas por una catástrofe. Su misión es generar conciencia y evitarlas.

Inteligencia Artificial como respuesta a todo

El uso de IA para beneficiar al ambiente se abre en dos grandes ramas: IA consumo sustentable, e IA medio ambiente, detalló a Carbono News la creadora de la materia Inteligencia Artificial en la carrera de Derecho de la Universidad de Buenos Aires (UBA), Cecilia Danesi.

"IA y consumo sustentable está vinculado a la domótica, que es un sistema que automatiza las instalaciones de una vivienda y estudia su comportamiento energético para hacer predicciones que le ayuden a la familia a saber cómo utilizar la energía de una forma más eficiente", resumió la abogada.

Esto también se aplica en empresas como Google y Microsoft. "En sus edificios tienen miles de computadoras conectadas unas a otras donde almacenan los datos y eso genera un consumo de energía enorme. Allí la IA se utiliza, por ejemplo, para predecir subas de presión, fugas y/o para reducir el consumo", señaló la especialista.

En cuanto a los beneficios que la inteligencia artificial puede proporcionar al ambiente, Danesi destacó el incremento de los vehículos autónomos eléctricos y la utilización de redes neuronales para la lectura de imágenes satelitales para detectar y prevenir determinados accidentes, como los incendios.

Sin embargo, la especialista dijo que no todo es perfecto con la IA, que puede llegar a ser muy contaminante. "Como contracara, la Universidad de Virginia llegó a la conclusión que el desarrollo de algunos modelos de redes neurales de IA genera cinco veces más emisiones de carbono que un auto promedio durante toda su vida útil en Estados Unidos, incluyendo la fabricación y el combustible".

"Eso es una alerta que tenemos que considerar con el uso de la Inteligencia Artificial, para no creernos que es todo color de rosa en relación con el medio ambiente", advirtió Danesi.

IA en Argentina: mejor calidad de aire para una mejor calidad de vida

Soledad Represa, investigadora postdoctoral del CONICET, lidera la parte técnica de un proyecto que, a partir de imágenes satelitales de la NASA y con un modelo predictor de IA, propone definir cuál es la concentración de material particulado en el aire, un polvo contaminante que afecta a la salud humana. El estudio está enfocado en toda la Argentina desde 2009 hasta la actualidad. Los resultados estarán a fin de 2021.

"Va a permitir a futuro tener pronósticos y garantizar la información para que haya estudios epidemiológicos y saber si las enfermedades que se detectan están relacionadas con la contaminación", dijo a Carbono News.

El proyecto, que tiene como directora a Fernanda García Ferreira, de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), propone el desarrollo de "mapas de la concentración diaria y mensual en superficie del contaminante PM10".

El PM10 son pequeñas partículas -su diámetro aerodinámico es menor que 10 micrómetros-, sólidas o líquidas, de polvo, cenizas, hollín, metálicas, de cemento o polen, que están dispersas en la atmósfera. Provienen tanto de fenómenos naturales (como incendios o emisiones volcánicas) como de actividades humanas (labores agrícolas o de construcción, resuspensión de polvo, actividades industriales, vehículos impulsados por combustibles fósiles, entre otras).

La CONAE explica que el PM10 es contaminante, afecta la salud de la población y puede causar "enfermedades crónicas en el sistema cardiorrespiratorio, e incluso es clasificado como carcinogénico de tipo I por la Organización Mundial de la Salud".

Sobre los desafíos actuales de la IA, Represa, doctora en Ciencias Exactas y en Ingeniería Geomática, afirmó: "La gran dificultad para trabajar con machine learning y todo lo que es inteligencia artificial en este campo es que hay pocos datos medioambientales, sobre todo en la Argentina. En los países vecinos la calidad del aire se monitorea más".

"Si bien muchas veces se pone el foco en la inteligencia artificial, en resolver problemas, no tenemos que perder de vista la importancia de los datos para poder entrenar estos modelos. Muchas veces el problema está en poder encontrar los datos suficientes para desarrollar el modelo de IA", destacó.

Seguir el rastro del metano

También en Argentina, la empresa Uali, dedicada a la automatización de procesos operacionales de la industria de la energía a través de la robótica y la inteligencia artificial, comenzará este año a mapear semanalmente las emisiones de metano de una multinacional petrolera en Vaca Muerta, en la cuenca neuquina.

Lo hará a través de pequeñas fugas, con el objetivo final de que la empresa pueda usar esa información para compensar esa contaminación a través de bonos verdes. El proyecto durará unos cuatro años, estimó el CEO de UALI, Ian Bogado.

"El metano es un gas que contamina unas 30 veces más que el CO2", dijo Bogado, y explicó: "Con la detección del metano generamos trazabilidad del dato y luego con IA vamos a predecir las zonas calientes donde se producen más fugas".

Los sensores que captan estas fugas son visuales, son cámaras que permiten ver qué tipo de gases se están filtrando al ambiente. "Lo que hace es un poco de soporte a las grandes imágenes satelitales que captan grandes fugas, ya que nosotros capturamos directamente las pequeñas, que no se pueden ver ni detectar fácilmente, y que hay miles en la industria de la energía", agregó el CEO.

IA en el mundo: generar conciencia y evitar catástrofes

Sasha Luccioni es investigadora postdoctoral en "IA para la Humanidad" en el Instituto Mila, de Quebec, Canadá. Actualmente trabaja en un proyecto que utiliza la inteligencia artificial para visualizar las consecuencias de un clima cambiante al "acercar el futuro".

El objetivo es proyectar visualmente cómo se verían las casas y las calles después del impacto de los fenómenos relacionados con el clima, para que estas imágenes sensibilicen, conmuevan y produzcan una acción en pos de la protección del planeta.

"Estamos creando un sitio web donde alguien puede ingresar una dirección, encontrar su casa, escuela o lugar de trabajo y les proporcionamos imágenes generadas por IA de cómo se vería si el cambio climático tuviera un impacto en esta ubicación, ya sea a través de inundaciones, smog o incendios forestales", dijo Luccioni.

Las imágenes van acompañadas de información sobre cambio climático, fenómenos meteorológicos extremos, cambios locales y globales, así como de acciones personales y colectivas para salvar el planeta y evitar que esa virtualidad se vuelva realidad.

Otra iniciativa que utiliza IA para mejorar la vida de las personas es Weathernews Incorporated, de Japón, ya que está usando la tecnología en un programa de prevención de desastres apoyado por la UNESCO. Consiste en un chatbot, una aplicación de mensajería que envía información sobre el oleaje de los mares a los ciudadanos antes de un desastre y se comunica con ellos durante y después de lo acontecido.

El proyecto sirve para salvar vidas en una zona plagada de inundaciones, deslizamientos de tierra, sequías y terremotos. El sistema se implementará en África Oriental este año.

"Nos gustaría contribuir a la creación de una sociedad y un planeta donde se puedan salvar muchas vidas a través de la información, consolidando nuestro conocimiento de la prevención de desastres, junto con la tecnología de IA para el planeta", expresó la empresa.

"¿Cómo utilizamos las soluciones digitales para impulsar la sostenibilidad y crear un mundo que sea circulador, regenerativo e inclusivo y donde sepamos cómo estamos rastreando y midiendo dónde nos estamos quedando atrás?", se preguntó la directora ejecutiva del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) Inger Anderson, y agregó que "el PNUMA recién está comenzando a apoyar y escalar el cambio ambiental a través de la arquitectura digital".

Estas organizaciones y empresas resaltaron el rol de la inteligencia artificial como una herramienta crítica pero "infrautilizada" para proteger el planeta y asegurar un futuro sostenible.