Come le tecnologie supportano la sostenibilità ambientale

Intelligenza artificiale, blockchain e IoT possono lavorare insieme per supportare la protezione dell'ambiente, grazie ad attenti monitoraggi e previsioni di trend futuri [...]
Maila Ditroia

Digital Marketing & Communication Specialist Nexid

Sara Gelmini

Blockchain Analyst NEXiD Edge.

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L’ambiente è una delle maggiori sfide che l’umanità si trova ad affrontare oggi. Molte istituzioni si stanno attivando per affrontare queste sfide investendo in nuove tecnologie e sostenendone l’adozione nel settore delle imprese. Intelligenza artificiale, blockchain e IoT – le tre tecnologie più discusse del momento – possono lavorare insieme per supportare la protezione dell’ambiente, grazie ad attenti monitoraggi e previsioni di trend futuri.

Applicazioni pratiche di AI, IoT e blockchain per l’ambiente

In seguito all’accordo di Parigi del 2015 – secondo cui le nazioni dell’UE si sono impegnate a ridurre le emissioni di CO2 entro il 2050 dell’85% rispetto al 1990 – la grande pressione sulle imprese ha scaturito una risposta rapida e concreta da parte di queste ultime.

Molti esperti sostengono che la tecnologia – in particolare intelligenza artificiale, blockchain e Internet of Things – potrebbe avere un ruolo cruciale nell’accelerare la trasformazione sostenibile delle imprese.

Secondo un report redatto da Boston Consulting Group (BCG), l’utilizzo di tecnologie evolute e, in particolare, di sistemi di intelligenza artificiale sarebbe in grado di ridurre dal 5% al 10% le emissioni di gas serra da parte delle aziende entro 10 anni, generando fino a 2,6 mila miliardi di dollari tra nuovi ricavi e risparmi di costi.

Vediamo nel concreto come AI, blockchain e IoT possono contribuire alla salvaguardia dell’ecosistema.

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Intelligenza artificiale: monitoraggio e previsioni

L’intelligenza artificiale è capace di processare un’enorme mole di dati dall’ambiente circostante imparando dall’esperienza e di effettuare accurate previsioni di trend futuri basandosi su algoritmi puntualissimi.

In azienda, l’intelligenza artificiale può essere applicata a favore della sostenibilità ambientale nei seguenti modi:

  • monitoraggio automatico delle emissioni di gas serra, attraverso la raccolta di dati inerenti alle emissioni della stessa azienda;
  • previsione delle emissioni future in relazione alle azioni compiute attualmente e alla domanda, agli strumenti e alle strategie che si intendono adottare (AI predittiva);
  • riduzione delle emissioni, migliorando l’efficienza energetica all’interno delle organizzazioni, dalla produzione alla logistica (AI prescrittiva).

È molto interessante notare come esistano già molte associazioni, enti di ricerca e aziende sostenibili che si stanno adoperando per trovare nuove possibilità legate all’impiego dell’AI che vanno oltre al mero monitoraggio dei consumi aziendali, ma sposano una più ampia causa, ossia preservare la biodiversità, la salute dell’aria e dell’acqua. Esaminiamo qualche esempio:

  • una società chiamata Blue River Technology sta utilizzando l’AI per rilevare cambiamenti della biodiversità e identificare specie invasive, ossia specie “aliene” di animali, vegetali o funghi la cui diffusione in specifici habitat può causare danni all’ecosistema e/o a popolazioni umane. Grazie all’intelligenza artificiale si è in grado identificare, monitorare e tracciare tali specie, rendendo di fatto più agevole la loro eliminazione;
  • l’AI è in grado di raccogliere dati provenienti da località oceaniche difficili o impossibili da raggiungere, aiutando così a proteggere specie e habitat. Robot basati sull’AI, inoltre, possono essere usati per monitorare le condizioni oceaniche come livelli di inquinamento, temperatura e pH;
  • l’analisi predittiva basata sull’AI, insieme a droni, piattaforme di sensori avanzate (questo è solo uno dei molteplici casi in cui AI e IoT vanno a braccetto) e altri strumenti possono monitorare tremori, inondazioni, tempeste di vento, cambiamenti del livello del mare e altri possibili pericoli naturali. Questa tecnologia può aiutare il governo e le agenzie interessate a intraprendere azioni tempestive quando necessario.

Aziende tecnologiche del calibro di IBM e Palantir e varie società meteorologiche stanno combinando metodologie tradizionali con l’AI con metodi di modellazione basati sulla fisica per modellare gli impatti di possibili catastrofi naturali sulle infrastrutture per determinare possibili strategie di gestione del rischio.

IoT: controllo dell’ambiente

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L’IoT è un potente strumento per il monitoraggio e il controllo ambientale in tempo reale. Permette di raccogliere e analizzare dati sulle condizioni ambientali in modo rapido ed efficiente, consentendo così alle organizzazioni di prendere decisioni concrete e puntuali per la salvaguardia dell’ambiente. Inoltre, può essere utilizzato per controllare gli impianti industriali e le attività produttive in modo da ridurre al minimo l’impatto ambientale negativo. Come già anticipato, se unito ad algoritmi di machine learning, l’IoT è in grado di monitorare le condizioni atmosferiche, la qualità dell’acqua, la flora e la fauna, nonché i livelli di inquinamento.

Per chiarire meglio come le tecnologie siano in grado di intervenire sinergicamente a favore della sostenibilità, forniamo un interessante esempio riguardante la ricerca sull’ecosistema marino: il progetto Ocearch. Il suo obiettivo è quello di sensibilizzare le persone sull’importanza degli squali (grazie alla loro attività predatoria, mantengono un buon equilibrio tra le specie marine) e di accelerare un ritorno all’equilibrio naturale dell’oceano, con la sua abbondanza di fauna. Facendo ciò, sono in grado di fornire un’enorme mole di dati essenziali per la ricerca non solo di animali marini, ma anche dell’ambiente in cui essi vivono. La ricerca sugli squali è condotta da Biopixel Oceans Foundation e L’Oceanographic Research Institute, e dimostra come l’Internet of Things combinato ai Big data e al Machine learning sia in grado di fornire un prezioso contributo per lo studio e il monitoraggio di fenomeni naturali. Parliamo, infatti, di sensoristica utilizzata per tracciare determinati esemplari, la quale raccoglie dati che sono successivamente elaborati tramite precisi algoritmi.

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Blockchain: controllo e trasparenza

Le caratteristiche tipiche della blockchain – tracciabilità, trasparenza e decentralizzazione – rendono tale tecnologia protagonista della cosiddetta “quarta rivoluzione industriale”. Inoltre, i suoi ambiti di applicazione e le sue potenzialità si prestano a essere una possibile risposta alle indicazioni e agli obiettivi stabiliti dall’Accordo di Parigi stipulato nel 2015.

Nell’ambito della sostenibilità, la difficoltà nel tracciare i comportamenti delle aziende e delle persone può dar luogo a molte sfide sul tema della trasparenza. Pensiamo, ad esempio, a determinati prodotti dichiarati “sostenibili”, ma in realtà lo sono poco o nulla.

I token crittografici – emessi tramite smart contract – possono essere utilizzati, al pari di intelligenza artificiale e IoT, per incentivare comportamenti sostenibili sia all’interno delle aziende, sia tra singoli individui, in modo perfettamente tracciabile e trasparente. Il fatto di poter offrire un database condiviso e decentralizzato rende la blockchain un’arma ideale nella lotta contro la corruzione e le inefficienze.

Immaginiamo di dover prenotare un hotel. A parità di caratteristiche, desideriamo scegliere quello più ecocompatibile. Grazie alla blockchain potremmo utilizzare applicativi per certificare la reale sostenibilità del fornitore di servizi. Per fornire un esempio pratico, Iberdrola, una compagnia telefonica spagnola, ha lanciato un nuovo progetto di sostenibilità ambientale garantito proprio da questa tecnologia: il suo obiettivo è quello di controllare l’energia prodotta e verificare che provenga da fonti 100% rinnovabili.

In generale, per le aziende – in particolare medio o grandi – l’azienda può non solo produrre una riduzione dei costi e un’innovazione nell’offerta dei servizi al cliente, ma anche l’occasione di riprogettare i processi interni nella comunicazione, automazione e documentazione.

Il rovescio della medaglia: tutti i contro derivanti dall’uso della tecnologia

Esiste inevitabilmente un rovescio della medaglia, legato ai limiti e ai possibili impatti negativi intrinseci alla natura stessa di tali tecnologie. La domanda che dovremmo porci è: tirando le somme, il bilancio complessivo è positivo è negativo? Esaminiamo più nel dettaglio quali potrebbero essere i possibili rischi.

Per quanto riguarda le tecnologie di intelligenza artificiale per la sostenibilità, queste contribuiscono (seppur in minima parte) alle emissioni di anidride carbonica: per funzionare, i sistemi di AI necessitano di data center, ossia enormi stanze che ospitano server e apparecchiature necessarie al loro funzionamento. Seppur molti data center si siano spostati nel cloud, l’impatto non è diminuito, anzi, da una maggiore potenza di calcolo deriva un sempre maggiore impatto ambientale.

Per fare un esempio, nel 2019 alcuni ricercatori hanno stimato che la quantità di gas richiesta per far funzionare un algoritmo di elaborazione di un linguaggio naturale evoluto può essere pari a quella che un’auto consuma percorrendo 700mila km. È naturale che, con l’aumentare della complessità algoritmica e del suo utilizzo, sia necessaria l’adozione di nuove soluzioni atte a mitigare gli impatti negativi della tecnologia sull’ambiente. Esistono già alcune soluzioni, tra cui piattaforme che si servono di algoritmi più semplici ed efficienti e dotati di server posizionati in luoghi in cui la produzione energetica genera meno emissioni.

Anche parlare di blockchain a sostegno della sostenibilità potrebbe sembrare un ossimoro, se consideriamo lo spreco di energia di questa tecnologia.

La blockchain Proof of Work – ossia la tipologia più diffusa – determina un enorme spreco di energia che deriva dal suo funzionamento.

Uno studio pubblicato da Focus nello scorso anno evidenzia come l’attività di mining (ossia di estrazione delle criptovalute) arrivi a consumare 121,36 terawattora (TWh) di corrente elettrica. Questo dato non lascia indifferenti se consideriamo che l’ammontare è equivalente alla corrente consumata dall’intera Argentina.

Tuttavia, secondo gli esperti di ONU, la blockchain è destinata a rappresentare in misura sempre maggiore una vera svolta sul tema della sostenibilità: infatti oltre alla blockchain Proof of Work esistono blockchain che sfruttano altri tipi di algoritmi – come il Proof of Stake –  che consumano molto poco e sono più indicati per i progetti Green. Nel complesso il bilancio è senz’altro positivo e questa tecnologia, se utilizzata con il giusto metodo, è un ottimo alleato nella lotta odierna per un futuro sostenibile.

Conclusioni

L’intelligenza artificiale, la blockchain e l’IoT sono tre tecnologie che possono contribuire in modo significativo alla salvaguardia ambientale. L’AI può essere utilizzata per monitorare e proteggere l’ambiente, la blockchain per validare e verificare i dati ambientali, mentre l’IoT è utile per monitorare e controllare l’ambiente in tempo reale.

La tecnologia è uno strumento per raggiungere diversi scopi e una delle sfide dell’ultimo periodo è quello di rendere il nostro stile di vita sostenibile salvaguardando l’ambiente.

Una riflessione che noi tutti dovremmo fare è: se la tecnologia stessa è una causa di inquinamento, come rendiamo il suo utilizzo il più efficiente possibile minimizzando gli impatti negativi?

Senza dubbio non esiste una ricetta per sapere cosa sia giusto o sbagliato a priori, ma bisogna analizzare i dati e capire, a seconda della necessità, quale sia la soluzione migliore, guardando sempre con occhio critico al rapporto costi/benefici. Solo in questo modo saremo in grado di valutare la reale efficacia delle tecnologie a sostegno dell’ambiente.

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