Skip to main content

Tekoäly ja kilpailu ilmastonmuutosta vastaan

Nettonollan teknologian sankarit: Tekoäly ja kilpailu ilmastonmuutosta vastaan. Aika ajaa meitä, ja teollinen tekoäly nopeuttaa matkaamme. Lisää Pina Schlombsin artikkelissa.

Nettonollan teknologian sankarit: Tekoäly ja kilpailu ilmastonmuutosta vastaan

Aika on edelleen suuri, pysäyttämätön voima. Se voi olla liittolaisemme ja mahdollistajamme - yksi Tolstoin ”voimakkaimmista sotureista”. Se yhdistää meidät kaikki kilpailussa kohti nettonollaa, kilpailussa, jossa meillä kaikilla on sama maaliviiva, samat säännöt ja sama tuomari päättää, olemmeko voittaneet. Ja tässä kilpailussa teollinen tekoäly voi auttaa nopeuttamaan ympäristövaikutusten minimointia. Näin se tapahtuu.

Kirjoittaja: Pina Schlombs, vastuullisuusjohtaja, Siemens Digital Industries Software

Kirjoittaja: Pina Schlombs, vastuullisuusjohtaja, Siemens Digital Industries Software

Nykyään seismiset muutokset muuttavat maailmaa, jossa elämme. Kykymme hallita näitä "megatrendejä" – väestörakenteen muutosta, kaupungistumista, glokalisaatiota, ympäristön muutosta ja resurssitehokkuutta sekä digitalisaatiota – muokkaavat yhteistä tulevaisuuttamme.

Ajan paine kohdistuu näihin kaikkiin raskaasti. Mutta tästä paineesta tulee eksistentiaalinen, kun on kyse kilpailusta kohti nettonollaa; nettonollaa laajassa merkityksessä, joka kattaa kaikki ihmisen aiheuttamat ympäristövaikutukset. Aika on loppumassa Pariisin sopimuksen tavoitteiden saavuttamiseen, ja kuten vuoden 2023 infrastruktuurin siirtymän seurannassa korostetaan, alle 50% organisaatioista odotetaan tällä hetkellä saavuttavan hiilidioksidipäästöjen vähentämistavoitteensa vuoteen 2030 mennessä.

Tekoäly, kuitenkin, lupaa olla käänteen tekijä pyrkimyksissämme. Eräs Nature-lehdessä julkaistu tutkimus, jossa tutkitaan tekoälyn roolia kestävän kehityksen tavoitteiden saavuttamisessa, hahmottelee potentiaalia sen toteuttamiseen liittyvien näkökohtien ohella. Muihin menestystekijöihin viitataan PwC:n tutkimuksessa, mikä korostaa, että tekoäly voisi auttaa vähentämään hiilidioksidipäästöjä 0,9—2,4 gigatonnia vuoteen 2030 mennessä, mikä on yhtä paljon kuin Australian, Kanadan ja Japanin vuotuiset päästöt.

Kun on kyse taloutemme selkärangan, kuten valmistuksen, infrastruktuurin ja liikenteen, muuttamisesta, kyse ei ole yhden jättimäisen harppauksen tekemisestä tekoälyn avulla. Teollisen tekoälyn strateginen käyttö (teollisuusluokan tekoäly joka on - luotettava, turvallinen ja luottamusta herättävä) voi toimia kiihdyttimenä ja tehostajana. Se voi auttaa meitä hallitsemaan monimutkaisempia ongelmia nopeammin ja laajamittaisesti tehokkuuden lisäämiseksi ja päästöjen vähentämiseksi. Miltä tämä edistys näyttää? Tässä on viisi pääesimerkkiä:

Digitaalisen kaksosen tehdasaiheinen kansikuva, jossa esitetään tehtaan pohjaratkaisu ja digitaalisen kaksosen tekninen konsepti.

1. Digitaaliset kaksoset: Nettonollatulevaisuuden suunnittelu

Tämän tekoälyn tehostetun vallankumouksen ytimessä ovat tekoälypohjaiset digitaaliset kaksoset, jotka ovat olennainen osa teollista metaversumia. Nämä hienostuneet simulaatiot todellisista resursseista mahdollistavat insinööreille ”aikamatkailun”, jolloin he voivat analysoida aiempia tietoja ja ennustaa tulevaisuuden skenaarioita. Tuotteiden ympäristövaikutuksia voidaan siten simuloida, jolloin insinöörit voivat tehdä tietopohjaisia optimointipäätöksiä minimoimalla todellisen jalanjäljen.

Esimerkiksi, digitaalinen kaksonen -tekniikka auttaa ACC:tä parantamaan tuottoa merkittävästi elektrodien valmistuksessa. Tämä ei vain nopeuta heidän siirtymistään nettonollatehtaisiin, vaan myös nopeuttaa heidän kasvuaan kohti jättitehtaita. Tämän seurauksena se nopeuttaa siirtymistä sähköiseen liikkuvuuteen.

2. Älykkäämpi infrastruktuuri: veden säästäminen älykkäällä tavalla

Veden saanti on ihmisen perustarve. Maailmanlaajuisesti veden saatavuus ja hallinta ovat kuitenkin haaste, jota pahentavat tekijät, kuten ilmastonmuutos, nopeat väestörakenteen muutokset ja kaupungistuminen. Veden kysyntä kasvaa 1% joka vuosi, vaikka todellisuuteen noin 30% kaikesta tuotetusta vedestä menee hukkaan maailmanlaajuisesti.

Radikaalisti tehokkaampi vesihuolto on siksi kriittistä. Ja innovaatiot, kuten ruotsalaisen vesiyhtiön VA SYD:in toteuttama, jotka voivat tehokkaasti vähentää vesivuotoja, ovat välttämättömiä tämän ratkaisemiseksi. Siinä, tekoälypohjainen ratkaisu havaitsee jopa 0,5 litran vuodot sekunnissa, mikä lisää läpinäkyvyyttä ja älykkäämpää omaisuudenhallintaa arvokkaan vesivarannon ylläpitämiseksi ja kuljettamiseksi paremmin.

Henkilö seisoo suuren näytön edessä, jossa on kaavio, jossa on sininen viiva ja punainen viiva.
Henkilö seisoo valkoisen seinän edessä, yllään musta paita ja pitelee kädessään mustaa esinettä.

3. Generatiivinen suunnittelu: innovaatioiden nopeuttaminen

Generatiivinen suunnittelu hyödyntää tekoälyä valtavan suunnitteluavaruuden tutkimiseen ja tuottaa lukuisia ratkaisuja monikriteerisiin vaatimuksiin. Tämä menetelmä ei ainoastaan tarjoa laajaa valikoimaa ratkaisuja, vaan se myös karsii tehokkaasti esiin parhaat vaihtoehdot säästäen näin aikaa ja testausresursseja. Tämä johtaa kustannusten, ympäristövaikutusten ja riskien huomattavaan vähenemiseen.

Teollisuusrobottitarttujien tekoälypohjainen uudelleensuunnittelu on erinomainen esimerkki tästä innovaatiosta. Matkimalla luonnollisia malleja tekoälypohjaisen topologian optimoinnin avulla ja hyödyntämällä lisävalmistuksen potentiaalia, tällä lähestymistavalla saavutettiin 82% hiilidioksidipäästöjen vähennys robottia kohden.

4. Ennakoiva kunnossapito: kohti parempaa liikenteen käytettävyyttä

Tekoälyn mahdollistama ennakoiva ylläpito mullistaa tavan, jolla hallitsemme ja ylläpidämme monimutkaisia järjestelmiä. Tähän lähestymistapaan kuuluu tekoälyn käyttäminen ajoaikatietojen analysointiin ja mahdollisten ongelmien ennustamiseen ennen niiden syntymistä, mikä vähentää tehokkaasti seisauksia, parantaa tehokkuutta ja pidentää resurssien käyttöikää.

Erinomainen esimerkki on Rhein-Ruhr-Express -projekti. Siinä Railigent X -alustaan perustuva tekoälyanalytiikka mahdollistaa yli 99 prosentin käytettävyyden liikenteessä. Tämä tehokkuus mahdollistaa myös pidemmän komponenttien käyttöiän ja vähentää materiaalien käyttöä, mikä johtaa suoraan resurssien ja energiankulutuksen pienenemiseen sekä pienempiin päästöihin. Lisäksi se paransi merkittävästi rautatiejärjestelmän luotettavuutta ja vetovoimaa päivittäisille työmatkalaisille.

Henkilö seisoo suuren rakennuksen edessä, kuvassa on sininen taivas ja pilviä taustalla.
Henkilö seisoo kentällä, jonka taustalla on suuri kallio.

5. Tekoälyn vaikutuksen tasapainottaminen: energiatehokas datakeskustoiminta

Vaikka tekoäly on tehokas väline ilmastonmuutoksen torjunnassa, on tärkeää tunnustaa sen oma energiaintensiivinen luonne. Innovaatioita on käynnissä tämän perimmäisten syiden ratkaisemiseksi, keskittyen LLM-tehokkuuteen, infrastruktuuriarkkitehtuurin suunnitteluun, laitteistoon, jolla mallit toimivat, ja paljon muuta.

Tämän lisäksi datakeskukset, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä digitaalisen toimintamme, liiketoimintamme ja maailmantalouden kannalta, kuluttavat merkittävästi energiaa erityisesti jäähdytystarkoituksiin. Tekoäly tarjoaa kuitenkin myös siinä osan ratkaisusta. Kiehtova esimerkki on tekoälypohjainen jäähdytyksen hallinta Greenergy Data Centerissä Virossa. Tekoälyn innovatiivinen sovellus on muuttanut laitoksen yhdeksi Baltian kestävimmistä datakeskuksista, mikä parantaa tehokkuutta noin 30% pelkällä napin painalluksella.

Viime kädessä matkaamme kohti ympäristöystävällisempää tulevaisuutta leimaa tekoälyn synerginen lähentyminen muihin tekniikoihin. Erityisesti teollinen tekoäly muuttaa kykyämme hallita monimutkaisia ja moniulotteisia ongelmia ennennäkemättömällä nopeudella ja mittakaavalla, parantaa muita käytettävissä olevia tekniikoita ja nopeuttaa oppimis- ja innovaatiokykyjämme.

Tämä on myös yhteistyön matka, jota tukevat digitaaliset liiketoiminta-alustat, kuten Siemens Xcelerator. Kukaan ei pysty selviytymään suurimmista haasteistamme yksin. Suurten mielien, yritysten, kehittäjien ja innovoijien on kokoonnuttava yhteen yli rajojen ja hyödynnettävä ekosysteemikeskeistä lähestymistapaa innovaatioon; luodakseen ja hyödyntääkseen teollisen tekoälyn synergiaa ja yhteentoimivuutta muiden teknologioiden kanssa.

Ottamalla tämän huomioon meillä on mahdollisuus paitsi sopeutua ympäristö- ja resurssihaasteisiin tai vastata niihin; voimme yhdessä edistää ja muokata tulevaisuuttamme ennakoivasti yhdistämällä digitaalisen ja todellisen maailman. Tämä on elintärkeä askel kohti älykkäämpää ja ympäristöystävällistä maailmaa; teollinen tekoäly on yksi yhä tehokkaampi työkalu, joka auttaa nopeuttamaan vauhtia kilpailussa kohti nettonollaa.

Siemens Xcelerator X -laite laatikossa, jossa on sinivalkoinen värimaailma.

Digitaalisen muutoksen nopeuttaminen kestävän kehityksen skaalaamiseksi

Siemens Xcelerator on avoin digitaalinen liiketoiminta-alusta, joka helpottaa yhteistyötä ja innovointia kuratoidun portfolion avulla, joka yhdistää todellisen ja digitaalisen maailman sekä tehokkaan kumppaneiden ekosysteemin, jotka voivat yhdessä kiihdyttää liiketoimintakohtaisten hiilidioksidipäästöjen vähentämistavoitteidesi saavuttamista.

Siemens Xcelerator

Aloita matkasi

Ota yhteyttä