Skip to main content

ИИ и надпреварата с климатичните промени

Технологични герои по пътя към нетната нула: ИИ и надпреварата с климатичните промени. Времето е решаващ фактор, а индустриалният ИИ ускорява нашия прогрес. Научете повече в статията на Пина Шломбс.

Технологични герои по пътя към нетната нула: ИИ и надпреварата с климатичните промени

Времето остава голямата, неудържима сила. То може да бъде наш съюзник и катализатор – един от „най-могъщите воини“ на Толстой. Времето ни обединява в надпреварата за постигане на нетна нула – състезание, в което всички имаме една и съща финална линия, едни и същи правила и един и същ съдия, който решава дали сме спечелили. В тази надпревара индустриалният изкуствен интелект (ИИ) може да помогне за ускоряване на темпото, с което минимизираме отпечатъка си върху околната среда. Ето как.

Автор: Пина Шломбс, Ръководител „Устойчиво развитие“ в Siemens Digital Industries Software

Автор: Пина Шломбс, ръководител „Устойчиво развитие“ в Siemens Digital Industries Software

Днес сеизмични промени преобразяват света, в който живеем. Способността ни да овладеем тези „мегатенденции“ – демографските промени, урбанизацията, глокализацията, промените в околната среда, ресурсната ефективност и дигитализацията – ще оформи нашето колективно бъдеще.

Натискът на времето тежи сериозно върху всички тези процеси. Но този натиск става екзистенциален, когато става въпрос за надпреварата към „нетната нула“ – термин в широкия му смисъл, обхващащ всички предизвикани от човека въздействия върху околната среда. Времето за постигане на целите от Парижкото споразумение изтича и, както подчертава докладът Infrastructure Transition Monitor 2023, по-малко от 50% от организациите в момента очакват да постигнат своите цели за декарбонизация до 2030 г.

Изкуственият интелект (ИИ) обаче обещава да бъде факторът, който променя правилата в нашите усилия. Проучване, публикувано в списание Nature, изследва ролята на ИИ за постигане на Целите за устойчиво развитие и очертава както неговия потенциал, така и съображенията за реализирането му. Други фактори за успех са посочени в изследване на PwC, което подчертава, че ИИ може да помогне за намаляване на емисиите на CO₂ с 0,9 до 2,4 гигатона до 2030 г. – количество, равняващо се на годишните емисии на Австралия, Канада и Япония взети заедно.

Когато става въпрос за трансформиране на гръбнака на нашите икономики – като производството, инфраструктурата и транспорта – не говорим за един-единствен гигантски скок чрез ИИ. Стратегическото използване на т.нар. „Индустриален ИИ“ (ИИ от индустриален клас – надежден, защитен и сигурен) може да послужи като ускорител и катализатор. Той може да ни помогне да решаваме по-сложни проблеми по-бързо и в голям мащаб, за да повишим ефективността и да намалим емисиите. Как изглежда този напредък на практика? Ето пет ключови примера:

Изображение за корица на фабрика с дигитален близнак, показващо фабрично оформление и концепция за технологията „дигитален близнак“.

1. Дигитални близнаци: Инженеринг за бъдеще с нетна нула

В сърцето на тази революция, подсилена от изкуствен интелект, стоят дигиталните близнаци, задвижвани от ИИ – неразделна част от индустриалната метавселена. Тези сложни симулации на реални активи позволяват на инженерите своеобразно „пътуване във времето“, чрез което да анализират минали данни и да прогнозират бъдещи сценарии. По този начин може да се симулира екологичното въздействие на продуктите, което позволява на инженерите да вземат информирани решения за оптимизация, базирани на данни, минимизирайки реалния отпечатък върху околната среда.

Например, технологията на дигиталния близнак помага на ACC значително да подобри производителността при производството на електроди. Това не само ускорява прехода им към фабрики с нетна нула, но и подпомага по-бързото внедряване на техните „гигафабрики“ (Gigafactories). В резултат на това се ускорява и преходът към електрическа мобилност.

2. Интелигентна инфраструктура: Спестяване на вода по умния начин

Достъпът до вода е най-фундаменталната човешка потребност. В световен мащаб обаче наличността и управлението на водите са истинско предизвикателство, обострено от фактори като климатичните промени, бързите демографски промени и урбанизацията. Изправени сме пред 1% ежегодно увеличение в търсенето на вода, на фона на реалност, в която приблизително 30% от цялата произведена вода се губи в световен мащаб.

Следователно радикално по-ефективното управление на водите е от критично значение. Иновации като тези, реализирани от шведската водна компанияVA SYD, които могат ефективно да намалят загубите на вода, са от съществено значение за справянето с този проблем. Тук решение, базирано на ИИ, открива течове от едва 0,5 литра в секунда, осигурявайки по-голяма прозрачност и по-интелигентно управление на активите, за да съхраним и транспортираме по-добре ценния ресурс – водата.

Човек стои пред голям екран, на който е изобразена графика със синя и червена линия.
Човек в черна риза стои пред бяла стена и държи черен обект в ръката си.

3. Генеративен дизайн: Ускоряване на иновациите

Генеративният дизайн използва ИИ за изследване на огромно пространство от проектни параметри, генерирайки множество решения за комплексни, многокритерийни изисквания. Този метод не само предлага широк спектър от варианти, но и ефективно отсява най-ефективните сред тях, спестявайки време и ресурси за тестване. Това води до значително намаляване на разходите, екологичния отпечатък и рисковете.

Препроектирането на захващащи механизми (грипери) за индустриални роботи, управлявано от ИИ, е отличен пример за тази иновация. Чрез имитиране на естествени форми чрез топологична оптимизация, базирана на ИИ, и използване на потенциала на адитивното производство (3D принтиране), този подход доведе до 82% намаление на емисиите на CO₂ на робот.

4. Прогностична поддръжка: Свят с по-висока надеждност на мобилността

Прогностичната поддръжка, подсилена от ИИ, революционизира начина, по който управляваме и поддържаме сложните системи. Този подход включва използването на изкуствен интелект за анализ на данни в реално време и прогнозиране на потенциални проблеми, преди те да възникнат. Това ефективно намалява времето за престой, повишава ефективността и удължава жизнения цикъл на активите.

Отличителен пример е проектът Rhein-Ruhr-Express. Тук анализите, управлявани от ИИ и базирани на платформата Railigent X, допринасят за над 99% експлоатационна готовност на влаковете. Тази ефективност позволява по-дълъг живот на компонентите и намалено използване на материали, което води пряко до по-ниско потребление на ресурси и енергия, както и до по-ниски емисии. Освен това тя значително повишава надеждността и привлекателността на железопътната система за пътуващите всеки ден.

Човек стои пред масивна сграда на фона на синьо небе с облаци.
Човек стои в поле на фона на масивна скала.

5. Балансиране на отпечатъка на ИИ: Енергийно ефективни операции в центровете за данни

Макар изкуственият интелект да е мощен инструмент в борбата с климатичните промени, важно е да признаем неговата енергоинтензивна природа. В момента се разработват иновации, насочени към първопричините за това – от ефективността на големите езикови модели (LLM) и архитектурата на инфраструктурата до хардуера, върху който се изпълняват моделите.

Успоредно с това центровете за данни, които са критични за дигиталните ни дейности и световната икономика, консумират значителна енергия, особено за охлаждане. И тук ИИ предоставя част от решението. Впечатляващ пример е управлението на охлаждането, задвижвано от ИИ, в Greenergy Data Centers в Естония. Това иновативно приложение превърна обекта в един от най-устойчивите центрове за данни в Прибалтика, повишавайки ефективността с приблизително 30% само с едно натискане на бутона.

В крайна сметка нашето пътуване към по-екологично бъдеще е белязано от синергията между изкуствения интелект и останалите съвременни технологии. По-специално индустриалният ИИ трансформира способността ни да решаваме сложни, многоизмерни проблеми с безпрецедентна скорост и мащаб, като същевременно надгражда съществуващите технологии и ускорява капацитета ни за обучение и иновации.

Това е и път на сътрудничество, подкрепен от дигитални бизнес платформи като Siemens Xcelerator. Никой не може да се справи сам с най-големите предизвикателства на нашето време. Светлите умове, бизнесът, софтуерните разработчици и иноваторите трябва да се обединят отвъд границите и да се възползват от екосистемния подход към иновациите. Целта е заедно да създаваме и да използваме синергията и оперативната съвместимост между индустриалния ИИ и останалите технологии.

Възприемайки този подход, ние получаваме възможността не просто да се адаптираме към екологичните и ресурсните предизвикателства, а заедно проактивно да оформяме бъдещето си, обединявайки дигиталния и реалния свят. Това е жизненоважна стъпка към един по-интелигентен и по-зелен свят, в който индустриалният ИИ е все по-мощен инструмент, ускоряващ темпото ни в надпреварата към нетната нула.

Устройство Siemens Xcelerator в кутия със синьо-бяла цветова схема.

Ускоряване на дигиталната трансформация за мащабируема устойчивост

Siemens Xcelerator е отворена дигитална бизнес платформа, която улеснява сътрудничеството и иновациите чрез подбрано портфолио, съчетаващо реалния и дигиталния свят, и мощна екосистема от партньори, които могат съвместно да ускорят постигането на специфичните за вашия бизнес цели за декарбонизация.

Сименс екселератор

Започнете своето пътешествие

Свържете се с нас