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Persona que lleva unos cascos de realidad virtual que interactúa con iconos holográficos del mundo y la sostenibilidad

La IA y la carrera contra el cambio climático

Los héroes de la tecnología impulsan la cero emisión neta: la IA y la carrera contra el cambio climático. El tiempo nos impulsa, y la IA Industrial acelera nuestro viaje. Más información en el artículo de Pina Schlombs.

Los héroes de la tecnología impulsan la cero emisión neta: la IA y la carrera contra el cambio climático

El tiempo sigue siendo la gran fuerza imparable. Puede ser nuestro aliado y facilitador, uno de los «guerreros más poderosos» de Tolstoi. Nos une a todos en la carrera hacia cero emisiones netas, una carrera en la que todos tenemos la misma línea de meta, las mismas reglas y el mismo juez que decide si hemos ganado. Y dentro de esta carrera, la IA industrial puede ayudar a acelerar el ritmo para minimizar nuestro impacto ambiental. He aquí cómo.

Author: Pina Schlombs, Sustainability Lead, Siemens Digital Industries Software

Autor: Pina Schlombs, directora de Sostenibilidad de Siemens Digital Industries Software

Hoy en día, los cambios radicales están transformando el mundo en el que vivimos. Nuestra capacidad para dominarlos «megatendencias» — el cambio demográfico, la urbanización, la glocalización, el cambio ambiental y la eficiencia de los recursos y la digitalización: darán forma a nuestro futuro colectivo.

La presión del tiempo pesa mucho sobre todo esto. Pero esta presión pasa a ser existencial cuando se trata de la carrera hacia cero emisiones netas; cero emisiones netas en un sentido amplio que abarca todos los impactos ambientales inducidos por el hombre. Se acaba el tiempo para alcanzar los objetivos del Acuerdo de París y, como se destaca en el Infrastructure Transition Monitor 2023, menos del 50% de las organizaciones esperan cumplir actualmente sus objetivos de descarbonización para 2030.

Sin embargo, la IA promete cambiar las reglas del juego en nuestros esfuerzos en este sentido. Un estudio publicado en la revista Nature, que examina la el papel de la IA en la consecución de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, describe el potencial junto con las consideraciones para realizarlo. Otros factores de éxito están referenciados en investigación de PwC, que destaca que la IA podría ayudar a reducir las emisiones de CO2 en De 0,9 a 2,4 gigatoneladas para 2030, igual a las emisiones anuales de Australia, Canadá y Japón.

Cuando se trata de transformar la columna vertebral de nuestras economías, como la fabricación, la infraestructura y el transporte, no se trata de dar un gran salto con la IA. El uso estratégico de la «IA industrial» (es decir, la IA) de calidad industrial - fiable, seguro y digno de confianza) puede servir como acelerador y potenciador. Puede ayudarnos a resolver problemas más complejos de forma más rápida y a escala para aumentar la eficiencia y reducir las emisiones. ¿Qué aspecto tiene este progreso? Estos son cinco ejemplos principales:

A digital twin factory cover image with a factory layout and digital twin technology concept.

1. Gemelos digitales: diseñando un futuro con cero emisiones netas

En el centro de esta revolución mejorada por la IA están los gemelos digitales impulsados por la IA, que forman parte del metaverso industrial. Estas sofisticadas simulaciones de activos del mundo real permiten a los ingenieros «viajar en el tiempo» y analizar los datos del pasado y pronosticar escenarios futuros. De este modo, se puede simular el impacto medioambiental de los productos, lo que permite a los ingenieros tomar decisiones de optimización basadas en los datos, lo que minimiza la huella en el mundo real.

Por ejemplo, La tecnología de gemelos digitales está ayudando a ACC mejorar significativamente el rendimiento en la fabricación de electrodos. Esto no solo acelera su transición a fábricas con cero emisiones netas, sino que también acelera su aumento de gigafábricas. Como resultado, acelera el cambio hacia la movilidad eléctrica.

2. Infraestructura más inteligente: ahorrar agua de manera inteligente

El acceso al agua es la necesidad humana más básica. Sin embargo, a nivel mundial, la disponibilidad y la gestión del agua son un desafío, agravado por factores como el cambio climático, los rápidos cambios demográficos y la urbanización. Nos enfrentamos a un aumento del 1% en la demanda de agua cada año, en contra de una realidad en la que aproximadamente 30% de toda el agua producida se está perdiendo en todo el mundo.

Por lo tanto, es fundamental una gestión del agua radicalmente más eficiente. E innovaciones como las realizadas por la empresa sueca de aguas VÍA SYD, que pueden reducir eficazmente las fugas de agua, son esenciales para abordar este problema. Aquí, un Solución basada en la IA detecta fugas de tan solo 0,5 litros por segundo, lo que ofrece una mayor transparencia y una gestión de activos más inteligente, para mantener y transportar mejor el precioso recurso del agua.

A person is standing in front of a large screen displaying a graph with a blue line and a red line.
A person is standing in front of a white wall, wearing a black shirt and holding a black object in their hand.

3. Diseño generativo: acelerar la innovación

El diseño generativo utiliza la IA para explorar un amplio espacio de diseño y genera numerosas soluciones para requisitos multicriterios. Este método no solo ofrece una amplia gama de soluciones, sino que también reduce de manera eficiente las más eficaces, lo que ahorra tiempo y recursos en las pruebas. Esto lleva a una reducción notable de los costes, el impacto medioambiental y el riesgo.

El rediseño de las pinzas para robots industriales impulsado por la IA muestra esta innovación. Al imitar los diseños naturales mediante la optimización de la topología basada en la IA y aprovechar el potencial de la fabricación aditiva, este enfoque llevó a una reducción del 82% en las emisiones de CO2 por robot.

4. Mantenimiento predictivo: un mundo con una mayor disponibilidad de movilidad

El mantenimiento predictivo, impulsado por la IA, está revolucionando la forma en que gestionamos y mantenemos sistemas complejos. Este enfoque implica utilizar la IA para analizar los datos en tiempo de ejecución y predecir los posibles problemas antes de que surjan, reducir de forma eficaz el tiempo de inactividad, mejorar la eficiencia y prolongar la vida útil de los activos.

Un ejemplo destacado es el proyecto Rhein-Ruhr-Express. En este caso, análisis impulsados por la IA basados en Railligent X contribuye a una disponibilidad de servicio de más del 99%. Esta eficiencia también permite prolongar la vida útil de los componentes y reducir el uso de material, lo que se traduce directamente en una disminución del consumo de recursos y energía y en una reducción de las emisiones. Además, mejoró significativamente la fiabilidad y el atractivo del sistema ferroviario para los viajeros diarios.

A person is standing in front of a large building with a blue sky and clouds in the background.
A person is standing in a field with a large rock in the background.

5. Ayudar a equilibrar el impacto de la IA: operaciones de centros de datos con eficiencia energética

Si bien la IA es una herramienta poderosa en la lucha contra el cambio climático, es importante reconocer su propia naturaleza intensiva en energía. Se está innovando para abordar las causas fundamentales de esto, centrándose en la eficiencia de la LLM, en la forma en que se diseña la arquitectura de la infraestructura, el hardware en el que se ejecutan los modelos y más.

Además de esto, los centros de datos, cruciales para nuestras actividades digitales, operaciones comerciales y la economía mundial, consumen una cantidad significativa de energía, sobre todo con fines de refrigeración. Sin embargo, la IA también proporciona parte de la solución en este caso. Un ejemplo convincente es la gestión de la refrigeración basada en la IA en los centros de datos de Greenergy en Estonia. La innovadora aplicación de la IA en este caso ha transformado la instalación en uno de los centros de datos más sostenibles de los países bálticos, y ha mejorado la eficiencia aproximadamente un 30% con solo pulsar un botón.

En última instancia, nuestro viaje hacia un futuro más respetuoso con el medio ambiente se caracteriza por la convergencia sinérgica de la IA con otras tecnologías. La IA Industrial, en particular, está transformando nuestra capacidad de resolver problemas multidimensionales complejos a una velocidad y una escala sin precedentes, mejorando otras tecnologías de las que disponemos y acelerando nuestras capacidades de aprendizaje e innovación.

Este es también un viaje de colaboración, con el apoyo de plataformas empresariales digitales como Siemens Xcelerator. Nadie puede abordar nuestros mayores desafíos solo. Las grandes mentes, las empresas, los desarrolladores y los innovadores deben unirse, cruzar las fronteras y aprovechar un enfoque de la innovación centrado en los ecosistemas, para cocrear y aprovechar las sinergias y la interoperabilidad de la IA industrial con otras tecnologías.

Al aceptar esto, tenemos la oportunidad no solo de adaptarnos o responder a los desafíos medioambientales y de los recursos, sino que podemos, juntos, impulsar y dar forma a nuestro futuro de forma proactiva mediante la combinación del mundo digital y el real. Será un paso vital hacia un mundo más inteligente y respetuoso con el medio ambiente; la IA industrial es una herramienta cada vez más poderosa que nos ayuda a acelerar nuestro ritmo en la carrera hacia cero emisiones netas.

La transformación digital para escalar la sostenibilidad

Siemens Xcelerator es una plataforma empresarial digital abierta que facilita la colaboración y la innovación a través de una cartera seleccionada que combina el mundo real y el digital y un poderoso ecosistema de socios que pueden acelerar de forma conjunta para alcanzar los objetivos de descarbonización específicos de su empresa.

Logotipo Siemens Xcelerator con una «X» estilizada con una combinación de colores azul y blanco.