Tehnologia care salvează mediul. Cum rescriu AI și IoT regulile sustenabilității în agricultură, IT și industrie 

Amenințarea schimbărilor climatice și degradarea mediului reprezintă unele dintre cele mai serioase provocări cu care se confruntă omenirea în secolul al XXI-lea. Conform unui raport al Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), încălzirea globală a cauzat deja creșteri alarmante ale temperaturii medii globale, care au condus la fenomene climatice extreme, topirea ghețarilor, ridicarea nivelului mării și schimbări majore în ecosistemele naturale. Estimările arată că temperaturile ar putea crește cu 1,5°C față de nivelurile preindustriale până în 2030, dacă nu se iau măsuri urgente. 

Pe de altă parte, conform Agenției Europene de Mediu (EEA), între 1990 și 2020, emisiile de gaze cu efect de seră în Uniunea Europeană au scăzut cu 31%, dar este nevoie de acțiuni suplimentare pentru a atinge obiectivele stabilite în Acordul de la Paris, care vizează o reducere de cel puțin 55% a emisiilor până în 2030.

Industria energiei rămâne cea mai mare sursă de emisii de carbon, generând aproximativ 30-35% din emisiile globale, potrivit datelor de la Our World in Data. Pe lângă acest sector, industria grea (producția de ciment, oțel și alte materiale de bază) contribuie cu 24% la emisiile globale de gaze cu efect de seră, în timp ce agricultura este responsabilă pentru 18-20% din emisii, în special prin utilizarea excesivă a pesticidelor, îngrășămintelor și practicilor de cultivare intensive.

În fața acestei crize de proporții globale, tehnologiile emergente, cum ar fi Inteligența Artificială (AI) și Internetul Lucrurilor (IoT), oferă soluții inovatoare și eficiente pentru reducerea amprentei de carbon și optimizarea utilizării resurselor. De la agricultură și IT până la industria grea, utilizarea acestor tehnologii poate transforma modul în care gestionăm resursele naturale și energia.

Sustenabilitatea și agricultura de precizie

Să faci agricultură în județul Vaslui este o misiune aproape imposibilă. Cu precipitații de 200-250 litri pe an, mult sub media națională, perioade de secetă prelungită și lipsa unui sistem modern de irigații, solurile vasluiene, deși relativ fertile, rămân neexploatate la adevăratul lor potențial. 

Alin Luculeasa a reușit însă să transforme provocările specifice zonei într-un avantaj prin adoptarea agriculturii de precizie și integrarea tehnologiilor IoT și AI. Astfel,  ferma sa a devenit un exemplu pentru modul în care tehnologia nu numai că oferă soluții pentru a combate condițiile climatice nefavorabile, dar poate contribui semnificativ la protejarea mediului. Prin utilizarea senzorilor IoT și a algoritmilor de inteligență artificială, ferma sa a reușit să reducă consumul de pesticide cu până la 80%, față de dozele recomandate de producători, și să scadă costurile operaționale. 

Agricultura de precizie câștigă tot mai mult teren, mai ales în rândul marilor fermieri din România. Aceștia și-au îndreptat atenția către utilizarea de data management și hărți digitale în vederea semănării și fertilizării cu rată variabilă, utilaje cu autoghidare GPS, drone agricole multispectrale și de pulverizare, roboți și utilaje autonome. 

Soluțiile includ sisteme inteligente de irigație, care, prin intermediul senzorilor IoT, monitorizează umiditatea solului și ajustează automat cantitatea de apă necesară. Acestea ajută la reducerea risipei și la o gestionare mai eficientă a resurselor de apă. În același timp, dronele dotate cu AI analizează culturile la nivel multispectral, identificând nevoile de apă și nutrienți ale plantelor, dar și probleme legate de dăunători sau buruieni. Astfel, fermierii pot lua decizii mai bine fundamentate, optimizând utilizarea resurselor agricole și reducând costurile. Platformele digitale colectează și procesează date în timp real, optimizând utilizarea energiei, fertilizanților și pesticidelor. În plus, tehnologiile de predicție a vremii permit ajustarea momentului optim pentru plantare și recoltare, contribuind la reziliența fermelor în fața schimbărilor climatice.

„Această abordare nu doar că economisește energie și resurse, dar contribuie și la asigurarea rezilienței fermelor în contextul impactului schimbărilor climatice”, spune Bogdan Chiripuci, manager Politici și Programe pentru Agricultură în cadrul Clubului Fermierilor Români.

De la opțiune la necesitate. Cum își poate reduce IT-ul amprenta de carbon

Agricultura este doar unul dintre domeniile care pot beneficia de tehnologie pentru a deveni mai sustenabile, un efort care trece rapid de la opțiune la necesitate în contextul accelărării încălzirii globale și a înmulțirii fenomenelor pe care le generează. 

Domeniul care produce cea mai mare cantitate de gaze cu efect de seră este producția de energie (30-35%), potrivit OurWorldInData. Așadar, orice reducere a consumului de energie, indiferent de modalitatea prin care se face, poate avea un impact semnificativ asupra reducerii emisiilor globale și încetinirii ritmului schimbărilor climatice.

Sectorul IT nu contribuie în mod direct la emisii la fel de mult ca domenii precum energia sau agricultura, dar consumul masiv de energie în centrele de date și infrastructura digitală joacă un rol semnificativ în generarea de emisii indirecte. De aceea, proiecte precum cel implementat de ING Hubs România demonstrează cum tehnologiile verzi pot contribui la reducerea consumului de energie și a amprentei de carbon. 

În 2022, echipa MIBI (Management Information Business Intelligence) din cadrul ING Hubs România a început reducerea numărului de vCPU-uri și a memoriei utilizate în serverele lor, iar în 2023 a migrat la MSSQL 2019 Standard Edition.

Sursa foto: freepik.com

MSSQL 2019 este o versiune a serverului de baze de date Microsoft SQL, care aduce îmbunătățiri semnificative în ceea ce privește performanța, securitatea și capacitatea de gestionare a datelor, fiind utilizat pentru a stoca și gestiona volume mari de informații.

Prin migrarea la MSSQL 2019, echipa MIBI România și-a propus să optimizeze utilizarea memoriei și spațiului de stocare, reducând astfel resursele necesare pentru operarea serverelor. Concret, acest lucru s-a tradus într-o scădere cu 42% a consumului de energie al serverelor echipei, un rezultat important din punct de vedere al eficienței energetice și al reducerii amprentei de carbon.

Nicolae-Cătălin Andrei, chapter lead engineer la ING Hubs România, a explicat că inițiativa a pornit la nivel local, dar a fost extinsă la nivel internațional, implicând echipe din România, Olanda și India. 

Proiectul poate fi replicat cu ușurință în alte departamente sau organizații care au data center-ul sau cloud-ul propriu, pentru că, în principiu, presupune o optimizare a proceselor de lucru și de costuri, obținută printr-o analiză de istoric a modului de funcționare și consum a acestor sisteme.

Motivația principală a proiectului a fost atât reducerea costurilor operaționale, cât și diminuarea amprentei de carbon, obiectiv central în strategia de sustenabilitate a grupului ING. 

La început, nu au dispus de instrumente precise pentru a cuantifica exact reducerea emisiilor de CO2, ci doar în mod procentual față de valorile inițiale ale serverelor. Ulterior, ING a dezvoltat un instrument care permite calcularea emisiilor de CO2 pentru fiecare asset (activ). Analizând istoricul utilizării serverelor, au reușit să identifice oportunități de optimizare a proceselor sau de redistribuire a „job-urilor” serverelor pe intervale mai mari de timp. De exemplu, dacă trei procese erau programate la aceeași oră și consumau intens resursele serverului, acestea au fost redistribuite în mod eficient pe mai multe ore, reducând astfel numărul de procesoare necesare de la patru la două.

Industria. Impact major, soluții verzi pentru un viitor sustenabil

Spre deosebire de IT, care nu produce direct emisii de carbon, sectorul industrial este pe locul doi (24%) din acest punct de vedere, potrivit OurWorldInData. Vestea bună este că au apărut soluții dedicate pentru minimizarea impactului producției industriale asupra mediului, care înseamnă în egală măsură o creștere a productivității și costuri mai mici. Una dintre ele este cea dezvoltată de KFactory, care ajută companiile de producție să digitalizeze procesele și să își reducă amprenta de carbon. 

KFactory oferă o platformă software care permite companiilor să își monitorizeze și optimizeze consumul de energie și resurse. Vlad Cazan, cofondator al companiei, explică faptul că soluția lor poate crește productivitatea cu până la 25% în primele șase luni de utilizare. Acest lucru se traduce printr-o eficiență crescută a resurselor și o reducere a emisiilor de CO₂. 

Prin intermediul tehnologiilor IoT, datele sunt colectate automat și în timp real, oferind managerilor informații esențiale despre funcționarea utilajelor și consumul energetic. Un exemplu simplu de implementare a acestei soluții este reducerea timpilor de inactivitate a echipamentelor. Utilajele care nu produc, dar consumă energie în stand-by sunt identificate, iar prin eliminarea acestor timpi morți, consumul total de energie și amprenta de CO₂ a fabricii scad considerabil. 

„Prin tehnologii IoT putem capta orice date sunt disponibile, inclusiv consumul de energie în timp real. Folosim senzori instalați pe utilaje, care transmit date despre consumul de energie la fiecare post de lucru. Platforma procesează toate datele colectate și le prezintă sub formă de indicatori managerilor sau celor responsabili de un anumit proces operațional. De exemplu, putem sesiza consumuri anormal de mari sau consumuri de energie pentru echipamente oprite sau care merg în gol. Rolul AI este unul foarte important și cred că trebuie să fim conștienți de faptul că va face parte din viața noastră profesională și privată. Investițiile făcute în AI de marii jucători IT au generat noi oportunități de procesare și extragere de valoare din datele acumulate”, spune Vlad Cazan. 

Tehnologiile AI și IoT nu sunt doar inovații care promit un viitor mai eficient din punct de vedere operațional, ci sunt esențiale pentru a construi un viitor sustenabil. Fie că vorbim de agricultură, IT sau industrie, soluțiile bazate pe aceste tehnologii oferă oportunități reale de reducere a emisiilor de carbon și de optimizare a resurselor. Pe măsură ce schimbările climatice accelerează, adoptarea unor astfel de soluții devine nu doar o opțiune, ci o necesitate urgentă pentru a proteja mediul și a asigura sustenabilitatea economică pe termen lung.

Pagini de [cod] – Articol susținut de ING Hubs