Todos conocemos el secreto feo de la IA: consume una enorme cantidad de electricidad, y, en el proceso, emite una gran cantidad de gases de efecto invernadero.
Pero ¿y si la IA también pudiera ahorrarnos energía?
La inteligencia artificial tiene el potencial de reducir drásticamente la demanda energética en diversas industrias y disminuir sus emisiones de carbono. Y podría ser tan eficaz que equilibraría fácilmente su propia demanda energética y emisiones de carbono, y más.
En mi investigación, he encontrado muchas maneras en que la tecnología de IA optimizará las industrias y las hará más ecológicas. Puede ayudar a descubrir y desarrollar materiales más ecológicos para la manufactura. Manejará sistemas en grandes edificios -desde la climatización hasta los elevadores- para que consuman menos energía. Ya está transformando el transporte, planeando rutas y horarios para reducir los kilómetros recorridos y el consumo de combustible, con base en datos en tiempo real. Estas son algunas de las formas en las que la IA puede hacer gran mella en el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero.
El transporte se torna más inteligente
La IA ya ha tenido efectos impresionantes en el sector del transporte. La planeación de rutas basada en IA ha ayudado a algunas de las principales empresas de transporte de mercancías de EU a reducir el consumo de combustible en vehículos terrestres -en algunos casos hasta entre un 5% y un 10% -simplemente reduciendo los kilómetros que deben recorrer. Estudios recientes sugieren que la industria del transporte terrestre podría reducir sus emisiones entre un 10% y un 15% vía el uso de la optimización dinámica de rutas liderada por IA en todos los vehículos.
La IA puede analizar el tráfico en tiempo real y las principales empresas de entregas dicen que está mejorando su capacidad para alejar los vehículos de las zonas concurridas, reduciendo el desperdicio de combustible en la conducción con paradas y arranques. Y estar atorado en el tráfico genera muchas emisiones innecesarias: los estadounidenses desperdiciaron 3.3 mil millones de galones de gasolina y diésel en el 2022 -más de 215 mil barriles diarios de petróleo- parados en el tráfico, reporta Texas A&M.
Pero incluso antes de que los camiones se carguen con los paquetes, se lleva a cabo un manejo de rutas crucial tras bambalinas. La logística basada en IA predice qué productos pedirá la gente, dónde y cuándo.
El ahorro potencial no se limita a tierra. Las aerolíneas también utilizan la IA para facilitar la planeación dinámica de rutas. Por ejemplo, la utilizan para analizar las condiciones del viento en tiempo real para hallar formas de usar la menor cantidad de turbosina, planeando las mejores rutas para minimizar la resistencia al viento, así como determinando la velocidad y la altitud óptimas para viajar, e incluso el tipo de avión más adecuado para las condiciones meteorológicas. Asimismo, la IA puede seleccionar rutas y altitudes que aprovechan al máximo los vientos de cola y reducen la turbulencia. Estas y otras prácticas han reducido las emisiones entre un 3% y un 10% al año, dicen las aerolíneas.
El transporte marítimo de mercancías recibe el mismo tipo de ayuda logística. La IA puede calcular los mejores momentos para que los barcos reduzcan la velocidad, lo que puede elevar considerablemente la eficiencia: una reducción del 10% en la velocidad reduce el consumo de combustible en un 20%.
En conjunto, esas estrategias -entre muchas otras- podrían marcar una diferencia sustancial a la hora de compensar las emisiones de los centros de datos de IA.
Operar edificios por algoritmos
El sector de la construcción genera una gran cantidad de carbono. Si consideramos la vida útil completa de los edificios, incluyendo materiales, construcción y operaciones diarias, el sector contribuye el 40% de todas las emisiones globales de gases de efecto invernadero.
Aquí también tiene la IA un gran potencial. Un estudio sugiere que el uso de IA para manejar los sistemas operativos en los edificios podría reducir las emisiones de carbono del sector entre un 8% y un 19% para el 2050, dependiendo del ritmo de adopción.
Los edificios comerciales y residenciales de gran tamaño ya están actualizando sus sistemas de manejo energético, usando IA para reducir el consumo y los costos operativos. Por ejemplo, sensores pueden monitorear la ocupación en tiempo real y apagar algunos elevadores y luces innecesarias cuando no hay mucha gente, ahorrando energía y reduciendo drásticamente las emisiones. Los sistemas de climatización (HVAC) basados en IA pueden preenfriar los edificios antes de olas de calor previstas para reducir el consumo energético. Los sistemas de persianas inteligentes pueden responder a los ángulos del sol para evitar el resplandor y reducir los efectos del calor en los meses de verano. Otra solución ya está en marcha en edificios, tanto grandes como pequeños, que generan su propia energía in situ. La IA puede cargar las baterías de un edificio y usar la red eléctrica convencional cuando las tarifas son bajas.
Materias primas ecológicas
Las materias primas que necesitamos en la manufactura son otra fuente importante de carbono, empezando por las emisiones generadas durante la extracción y continuando a medida que los materiales son transformados en productos utilizables como cemento, acero y plástico.
La IA puede hacer que ese largo proceso sea mucho más limpio -primero al acelerar la innovación en la ciencia de los materiales. Los ingenieros ahora pueden usar la IA para calcular las propiedades de materiales nuevos con base en su composición química y estructura. Eso significa plazos de investigación y desarrollo más cortos y un descubrimiento más rápido de materiales ecológicos que pueden reemplazar a los convencionales en áreas como la construcción, la manufactura y la petroquímica.
La IA también está reduciendo las emisiones de carbono al idear soluciones de reciclaje que reemplazan la manufactura de nuevos productos, que genera altas emisiones.
Aprovechar mejor la naturaleza
Una de las mejores armas contra las emisiones de gases de efecto invernadero es la propia naturaleza, en forma de sumideros de carbono, áreas como bosques que absorben más carbono del que producen. La IA puede ayudar a fortalecer esta defensa natural al encontrar las mejores maneras de preservar los sumideros de carbono que tenemos y restaurar los que hemos perdido.
Y los sistemas de IA nos permiten analizar imágenes satelitales, de drones y terrestres para monitorear las condiciones del terreno y así centrar los esfuerzos de reforestación y secuestro en las zonas más prometedoras. La IA también puede estudiar la calidad del suelo para remediar la erosión y la degradación del suelo y mejorar sus propiedades naturales de retención de carbono.
Amy Myers Jaffe es directora del Laboratorio de Energía, Justicia Climática y Sostenibilidad y profesora investigadora de la Escuela de Estudios Profesionales de la Universidad de Nueva York y autora de «Energy's Digital Future». Puedes contactarla en [email protected].
Traducida del inglés por Grupo Reforma