Por el numero de noticias y titulares que vienen copando, parece evidente que la eficiencia energética y la sostenibilidad no se tratan de un asunto baladí en los últimos tiempos. Y es que el sector energético viene experimentando grandes cambios con la aparición de tecnologías como los vehículos eléctricos o la domótica en las viviendas. A todo esto hemos de sumar el cambio de paradigma ocasionado por el Covid-19. La pandemia nos ha originado una mayor dependencia de la red eléctrica debido al teletrabajo, la docencia online y el acceso remoto a los diferentes servicios.
El asunto de la sostenibilidad no ha sido pasado por alto tampoco en la Unión Europea, que empieza a tomar cartas en el asunto. Ejemplo de ello es la apuesta por el Pacto Verde como mecanismo para trabajar contra el cambio climático y las altas emisiones.
Además, como hemos comentado en numerosas ocasiones en el blog de Future Space, vivimos en la era de los datos. Este boom no iba a ser intrascendente en el ámbito de la eficiencia energética y la sostenibilidad, de hecho cobra vital importancia. La ingesta y procesamiento de datos resulta vital para obtener información y elaborar modelos que ayuden a una gestión sostenible.
Está claro que, como en la mayoría de las ocasiones en las que hay grandes cantidades de datos involucradas, la IA toma un papel protagonista. Por ello comentaremos a continuación las aplicaciones más significativas de la IA en este campo.
Aplicaciones de la Inteligencia Artificial en materia de eficiencia energética y sostenibilidad
Comentaremos a continuación aquella aplicaciones o casos de uso que están teniendo mayor relevancia en los últimos tiempos.
Gestión de residuos
En las últimas décadas hemos experimentado un rápido el crecimiento de la población y la urbanización. Este crecimiento a su vez ha traído de la mano un incremento en la generación de residuos y desechos. El desarrollo de unos servicios de recogida eficientes y sostenibles se ha convertido por tanto en uno de los asuntos a tener en cuenta.
Al mismo tiempo, la irrupción del Internet Of Things (IoT) ha permitido tener una conectividad prácticamente absoluta con todo tipo de dispositivos. Cuando hablamos de mobiliario urbano, la sensórica hace posible la ingesta de datos en tiempo real de este tipo de elementos.
Gracias a la disponibilidad de estos datos y a herramientas como la Investigación Operativa y el Machine Learning podemos elaborar un sistema de recolecta que permite:
- Seguir rutas de recogida óptimas que eviten viajes innecesarios que conllevan una mayor polución y gasto de combustible.
- Una atención pormenorizada sobre aquellos puntos o contenedores desbordados o al límite de su capacidad. Lo que permite mantener niveles óptimos de salubridad en todo momento.
- Informar al ciudadano sobre el estado de los contenedores y los horarios de recogida previstos.
Domótica y edificación
Tal y como comentábamos en el apartado anterior, el IoT ha permitido subir un peldaño en lo que a accesibilidad a datos se refiere. En este caso, nos permite trazar planes de edificación sostenible. La sensórica en contadores, electrodomésticos y otros elementos de los edificios modernos nos permite obtener medidas en tiempo real que nutren a los algoritmos basados en Inteligencia Artificial. Mediante estos algoritmos somos capaces de predecir la demanda, gestionar las cargas controlables y optimizar la gestión de las unidades renovables instaladas en dichos edificios, consiguiendo así un consumo energético prácticamente nulo.
Paralelamente, la domótica y el control de los diferentes dispositivos permite a los mismos propietarios tener acceso remoto y en streaming a la información de estos elementos. Gracias a ello el usuario puede tener conciencia de cuán óptimo está siendo el uso de sus dispositivos a nivel energético y económico, así como tomar decisiones en torno a ello.
Detección de fraude eléctrico
El acceso al histórico de datos de consumo de los clientes permite a las empresas de electricidad y gas detectar irregularidades o fraude tanto en el propio consumo, como en las instalaciones de sus clientes. Para ello esa información se complementa con otras variables como por ejemplo la localización del contador, el tipo de vivienda, tipo de factura, etc. Toda esta información, una vez procesada, permite el desarrollo de modelos de Machine Learning supervisados que detectan las irregularidades que hemos comentado.
A parte, el estudio de estos datos arroja información útil para encontrar comportamientos anómalos, por ejemplo en electrodomésticos, mediante patrones de picos de consumo, estudio de horarios habituales de altos y bajos consumos, etc.
Vehículos eléctricos
Sin duda los vehículos son uno de los principales beneficiados en esta era de los datos. Sus aplicaciones son tan importantes como llamativas, y es que tanto la conducción autónoma como el reemplazo de automóviles que requieren combustibles fósiles por aquellos que funcionan con energía eléctrica parecen ser una cuestión de importancia y repercusión capital en los próximos años.
En la actualidad ya nos encontramos bastante avanzados en el desarrollo de vehículos eléctricos. El verdadero reto ahora está en la integración de este tipo de vehículos en las ciudades. En este sentido la Inteligencia Artificial de la mano con otras tecnologías punteras como Blockchain son cruciales y nos ayudan en casos de uso como los siguientes:
- Pasaporte digital. Identificador del coche que conserva de manera digital información como el kilometraje, accidentes sufridos, patrones de conducción, inspecciones técnicas, etc. Además, usando una pasarela descentralizada como Blockchain podemos evitar estafas en la compra-venta de vehículos, como las de falseo del kilometraje real del automóvil.
- Optimización de la red de distribución. El aumento de vehículos eléctricos conlleva un fuerte impacto en la red de distribución de energía. En consecuencia, es necesario crear una plataforma que permita a los operadores de puntos de carga gestionar eficazmente las solicitudes de carga de todos los vehículos y garantizar que satisfagan sus necesidades sin exceder la capacidad de la red de distribución. Es aquí donde entra en juego una infraestructura de carga de vehículos eléctricos inteligente basada en una plataforma Blockchain. Una vez el usuario del coche proporciona la demanda de carga y el tiempo máximo de carga, la flexibilidad de carga del vehículo se determina y se utiliza a través de la carga inteligente para lograr una red estable.
Concepto de Smart City
Ciudades inteligentes son aquellas en las que se aplican las tecnologías de la información y de la comunicación (TIC) con el objetivo de proveerlas de infraestructuras que garanticen: Un desarrollo sostenible. Un incremento de la calidad de vida de los ciudadanos. Una mayor eficacia de los recursos disponibles.
Todos los casos de uso comentados tienen un denominador común: crear entornos sostenibles, económica, social y medioambientalmente. Poniendo en común todos estos entornos podemos llegar a hablar directamente de Ciudades Inteligentes o Smart Cities. Teniendo en cuenta la gravedad de los problemas que las Smart Cities vienen a solucionar, parece obvio que el desarrollo de las mismas es inminente y prioritario. De hecho, es algo que en España ya se viene fraguando desde hace un tiempo en numerosas ciudades como Barcelona, Málaga, Gijón y una larga lista de ciudades.
