Lograr la neutralidad de carbono para 2050: el papel de la AIoT en las iniciativas del gobierno y locales

13 de noviembre de 2024

Autor

Udit Sharma

Client Solution Executive - Public Market (State, Local and Education), IBM

La necesidad de hacer frente al cambio climático es más acuciante que nunca, y los gobiernos de todos los niveles están reconociendo la necesidad de actuar con valentía. Para evitar los peores escenarios, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) ha establecido un objetivo claro para sus estados miembros: lograr la neutralidad de carbono para 2050. Este ambicioso objetivo tiene como objetivo limitar el aumento de la temperatura global a 1,5 °C por encima de los niveles preindustriales, lo que los científicos creen que es necesario para evitar un cambio climático catastrófico.

Aunque el desafío puede parecer desalentador, los rápidos avances en IA e Internet de las cosas ofrecen una oportunidad para que las agencias gubernamentales lideren la carga contra el cambio climático. La convergencia de estas dos tecnologías, conocida como Inteligencia Artificial de las Cosas (AIoT), tiene el potencial de revolucionar la forma en que abordamos los esfuerzos de sostenibilidad y reducción de carbono en el sector público.

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Beneficios

Uno de los beneficios clave de la AIoT es permitir una gestión inteligente de la energía en los edificios e infraestructuras del gobierno. Mediante la integración de algoritmos de IA con sensores y dispositivos IoT, los sistemas AIoT pueden optimizar el consumo de energía en tiempo real.

Por ejemplo, en oficinas de gobierno e instalaciones públicas, AIoT puede ajustar automáticamente la iluminación, la calefacción y la refrigeración en función de la ocupación y las condiciones meteorológicas, lo que reduce el desperdicio de energía y minimiza los costes operativos. A mayor escala, la AIoT puede ayudar a gestionar iniciativas de ciudades inteligentes, como sistemas inteligentes de gestión del tráfico y redes inteligentes, para garantizar una distribución eficiente de los recursos y reducir la dependencia de los combustibles fósiles.

La AIoT también puede contribuir a los esfuerzos de sostenibilidad en las operaciones del gobierno al reducir el consumo de recursos y el desperdicio. Las técnicas de mantenimiento predictivo impulsadas por IA pueden anticipar fallos en los equipos y programar reparaciones de forma proactiva, lo que amplía la vida útil de los activos públicos y minimiza las sustituciones innecesarias.

En las instalaciones de fabricación propiedad del gobierno y en los departamentos de obras públicas, AIoT puede optimizar los procesos de producción, reduciendo el desperdicio de material y mejorando la eficiencia general. Mediante el uso de datos de sensores IoT, los algoritmos de IA pueden identificar ineficiencias y sugerir mejoras, lo que lleva a prácticas más sostenibles en las operaciones del gobierno.

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Implementación

Para aprovechar los beneficios de la sostenibilidad de la IAoT, los organismos gubernamentales deben desarrollar arquitecturas informáticas sostenibles, lo que implica adoptar paradigmas informáticos ecocéntricos que den prioridad a la eficiencia energética y la sostenibilidad medioambiental. Uno de estos enfoques, la refrigeración por inmersión en líquido, puede ayudar a reducir el consumo de energía en los centros de datos. Al sumergir los servidores en un fluido refrigerante dieléctrico (no conductor), esta tecnología puede eliminar eficazmente el calor y minimizar la necesidad de sistemas tradicionales de aire acondicionado, reduciendo potencialmente la huella de carbono de la infraestructura informática.

Para reducir aún más la huella energética de los sistemas AIoT en aplicaciones gubernamentales, se están explorando arquitecturas energéticamente eficientes. Estas arquitecturas utilizan técnicas como la computación en memoria, diseños de frontales analógicos y computación neuromórfica para minimizar el consumo de energía. Al acercar la computación a los datos e imitar la eficiencia energética de las redes neuronales biológicas, estas arquitecturas pueden reducir significativamente los requisitos de energía de los dispositivos AIoT implementados en proyectos del gobierno.

Los algoritmos ligeros de IA diseñados para dispositivos edge son otro componente clave de la IAoT sostenible en las iniciativas gubernamentales. Al procesar los datos localmente en dispositivos edge, en lugar de depender de servidores del gobierno centralizados, la IA ligera puede reducir el consumo de energía asociado a la transmisión y el procesamiento de datos. Estos algoritmos están optimizados para funcionar de manera eficiente en dispositivos con recursos limitados, lo que permite que los sistemas AIoT funcionen con un menor consumo de energía y menos emisiones de carbono en implementaciones del gobierno.

Desafíos

El camino hacia una AIoT sostenible en el gobierno no está exento de obstáculos. Una de las principales preocupaciones es la necesidad de mejorar la latencia y la eficiencia energética de la IA ligera en los dispositivos edge de las redes gubernamentales. Los investigadores de laboratorios públicos e instituciones académicas están explorando activamente técnicas de compresión innovadoras y enfoques híbridos edge-nube para lograr un equilibrio entre rendimiento y eficiencia.

Más allá del rendimiento y la eficiencia, la seguridad es otro desafío crítico para las implementaciones del gobierno de AIoT. Las medidas de seguridad sólidas, como el cifrado, la autenticación y los firewalls, son esenciales para proteger los sistemas AIoT de las ciberamenazas. A medida que las redes de AIoT del gobierno se expanden y se vuelven más interconectadas, garantizar la seguridad y la protección de los datos públicos confidenciales se vuelve primordial.

Para acelerar la adopción de prácticas sostenibles de AIoT en el gobierno, es crucial la colaboración entre organismos gubernamentales, instituciones de investigación y partners tecnológicos. Los gobiernos federal, estatal y local pueden financiar la investigación y el desarrollo, implementar políticas que fomenten las prácticas sostenibles y establecer estándares de eficiencia energética y reducción de carbono en las operaciones. Los líderes gubernamentales deben priorizar la sostenibilidad en sus iniciativas de AIoT mediante la inversión en tecnologías ecológicas y la promoción de prácticas óptimas y seguras en todos los organismos.

Las instituciones de educación, los consorcios, las organizaciones sin ánimo de lucro y las organizaciones de investigación del gobierno pueden contribuir al avance de la informática sostenible, centrándose en las habilidades de ciberseguridad para este ecosistema. También pueden desarrollar nuevos algoritmos y arquitecturas que superen los límites de la eficiencia energética y la seguridad en las aplicaciones del gobierno para ayudar a beneficiar nuestras comunidades.

La AIoT tiene el potencial de ser un poderoso aliado para los gobiernos y los gobiernos locales en la lucha contra el cambio climático. Al permitir una gestión inteligente de la energía, reducir el consumo de recursos y utilizar arquitecturas informáticas sostenibles, la AIoT puede contribuir significativamente al objetivo de lograr la neutralidad de carbono para 2050 en el sector público.

Pero hacer realidad este potencial requiere esfuerzos concertados de líderes de gobierno, investigadores y partners tecnológicos. Es imprescindible que los gobiernos prioricen la sostenibilidad en el desarrollo y la implementación de soluciones AIoT, maximizando los beneficios y minimizando al mismo tiempo el impacto medioambiental. Con la acción colaborativa, el pensamiento innovador y un compromiso con la sostenibilidad, las agencias gubernamentales pueden aprovechar el poder de AIoT para construir un futuro más sostenible para las comunidades a las que sirven.

Para obtener más información sobre los beneficios de sostenibilidad de la IA o AIoT y el desarrollo de arquitecturas informáticas seguras y sostenibles, póngase en contacto con:

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