Contributia Inteligentei Artificiale in proiectarea sustenabila

Implementarea masurilor eficiente impune organizatiilor asigurarea ca factorii de decizie inteleg riscurile si beneficiile Inteligentei Artificiale in strategiile de sustenabilitate. Utilizarile sale versatile cuprind abilitati de la monitorizarea tiparelor meteorologice in timp real, pana la predictia consumului de energie si a emisiilor de gaze cu efect de sera. Aceasta extindere a constientizarii ar trebui sa atinga toate nivelurile, implicand manageri si angajati care joaca un rol esential in integrarea sustenabilitatii in operatiunile de zi cu zi. Persoanele care acorda prioritate sustenabilitatii si responsabilitatii sociale trebuie sa ghideze acest instrument puternic al Inteligentei Artificiale prin integrarea valorilor in dezvoltarea si utilizarea tehnologiilor IA, astfel putand contribui la un viitor mai sustenabil si mai echitabil pentru toti.

Sursa: AYR International

Inteligenta Artificiala (IA) joaca un rol esential in proiectarea cladirilor sustenabile, fiind un puternic instrument  in crearea de modele eficiente din punct de vedere energetic, care minimizeaza impactul asupra mediului. De exemplu, algoritmii IA pot analiza o multitudine de variabile de proiectare, cum ar fi orientarea cladirii, amplasarea ferestrelor si tipurile de izolatie, pentru a optimiza eficienta energetica. Tehnologiile IA sunt utilizate pentru a optimiza eficienta energetica, a reduce deseurile si a imbunatati gradul de sustenabilitate a cladirilor.

Cu un accent din ce in ce mai mare pe sustenabilitate in domeniul arhitecturii, numerosi arhitecti si designeri folosesc tehnologia pentru a construi cladiri ecologice. Algoritmii de Inteligenta Artificiala castiga popularitate ca tehnologie, asistandu-i pe arhitecti in crearea cladirilor care sunt atat atractive din punct de vedere vizual, cat si eficiente din punct de vedere energetic.

BENEFICIILE INTELIGENTEI ARTIFICIALE (IA) PENTRU SUSTENABILITATE

Eficienta energetica

Inteligenta Artificiala poate ajuta la imbunatatirea eficientei energetice in cladiri si industrii prin predictia tiparelor de utilizare a energiei si prin optimizarea consumului. De asemenea, poate identifica zonele risipei de energie si poate sugera modalitati de reducere a consumului, contribuind astfel si la reducerea emisiilor de gaze cu efect de sera.

De exemplu, algoritmii IA pot analiza datele de la diversi senzori instalati intr-o cladire pentru a intelege tiparele de utilizare a energiei si pentru a face ajustari necesare reducerii consumului de energie. Aceasta poate include ajustarea sistemelor de iluminat, de incalzire si de racire pe baza sarcinii de ocupare a unei cladiri in timp real. Algoritmii IA au capacitatea de a examina datele cladirii, inclusiv tiparele vanturilor, radiatia solara si orientarea cladirii si de a crea optiuni de proiectare care sunt optimizate pentru eficienta energetica. Un model de proiectare sugerat ar putea include maximizarea luminii naturale, minimizand in acelasi timp consumul de energie si reducand aportul nedorit de caldura.

Sursa: Maket.a

Energia regenerabila

Inteligenta Artificiala poate ajuta la dezvoltarea surselor de energie regenerabila, cum ar fi energia eoliana si solara, prin predictia productiei de energie, optimizarea performantei si imbunatatirea necesitatilor de mentenanta.

Spre exemplu, Inteligenta Artificiala poate fi utilizata in turbinele eoliene pentru a le imbunatati performanta. Aceste turbine sunt echipate cu senzori si algoritmi IA, care pot prezice schimbarile conditiilor de vant si pot ajusta functionarea turbinei in consecinta. Aceasta capacitate de predictie ajuta la optimizarea productiei de energie si asigura functionarea turbinelor la eficienta maxima. In plus, programul de mentenanta bazat pe Inteligenta Artificiala este utilizat pentru a identifica si rezolva in mod proactiv problemele, reducand timpul de nefunctionare si costurile de intretinere. Aceasta aplicatie a IA contribuie la cresterea si eficienta surselor de energie regenerabila, cum ar fi energia eoliana.

Retelele energetice inteligente

Inteligenta Artificiala poate ajuta la crearea de retele energetice mai inteligente prin analiza datelor obtinute din senzori, contoare si alte dispozitive. Acest lucru poate determina utilitatile sa gestioneze mai bine cererea si oferta de energie electrica, reducand risipa de energie si imbunatatind fiabilitatea retelelor.

Sursa: SVP Digital Buildings − Schneider Electric

 Selectarea amplasamentului unei cladiri

Amplasamentul unei cladiri poate afecta consumul de energie, transportul si accesul la resursele naturale. Prin urmare, alegerea sit-ului potrivit este extrem de importanta in arhitectura sustenabila. Generatoarele de Inteligenta Artificiala pot oferi asistenta pentru arhitecti in evaluarea locatiilor potentiale ale cladirilor, luand in considerare factori precum disponibilitatea apei potabile, radiatia solara, tiparele vanturilor si infrastructura de transport. Analizand aceste informatii, algoritmii IA pot sugera amplasamente viabile, care prezinta conditii ecologice si eficiente din punct de vedere energetic.

Mentinerea unui sit sustenabil si conservarea biodiversitatii

IA isi poate aduce aportul la practicile sustenabile, analizand datele solului si identificand focarele de daunatori si imbolnaviri. Acest lucru poate ajuta echipele de mentenanta a vegetatiei din sit sa isi optimizeze solutiile, reducand in acelasi timp utilizarea pesticidelor si a ingrasamintelor.

IA poate contribui totodata la conservarea biodiversitatii prin investigarea datelor despre specii, habitate si amenintarile la adresa lor. Acest lucru poate ajuta la conceperea strategiilor de conservare si la imbunatatirea intelegerii relatiilor complexe dintre diferitele specii si mediile lor.

Gestionarea deseurilor

Inteligenta Artificiala are un rol important si in imbunatatirea gestionarii deseurilor, prin analiza datelor despre productia, colectarea si eliminarea lor. Acest lucru poate ajuta cladirile, orasele si municipalitatile sa isi optimizeze sistemele de gestionare a deseurilor, reducand cantitatea generata de deseuri si crescand ratele de reciclare.

Un exemplu ar fi utilizarea robotilor programati cu Inteligenta Artificiala, pentru a sorta si a separa materialele reciclabile din fluxurile de deseuri, imbunatatind eficienta reciclarii si reducand deseurile ce ajung la gropile de gunoi.

Gestionarea inteligenta a apei

IA poate contribui la gestionarea apei prin studierea datelor despre utilizarea, calitatea si disponibilitatea acesteia. Astfel, cladirile, orasele si municipalitatile isi pot administra mai bine resursele de apa, reducand risipa si contribuind la imbunatatirea calitatii apei.

Eficienta materialelor de constructii si a proceselor de construire

Inteligenta Artificiala poate fi utilizata pentru a prezice performanta diferitelor materiale de constructii, ajutand la selectarea celor mai sustenabile optiuni. Mai mult, IA poate contribui la planificarea si programarea proceselor de construire, reducand intarzierile si risipa.

Un exemplu in acest sens este utilizarea IA pentru a prezice performanta betonului cu emisii scazute de carbon si a altor materiale sustenabile. Materialele de constructii sustenabile pot fi alese mai usor cu ajutorul generatoarelor de Inteligenta Artificiala, care au capacitatea de a examina diferite aspecte ale impactului asupra mediului, cum ar fi energia incorporata si amprenta de carbon, si pot recomanda alternative mai ecologice. In plus, ciclul de viata al materialelor poate fi evaluat de arhitecti care folosesc IA pentru a lua in considerare factori precum sustenabilitatea, posibilitatea de reciclare si biodegradabilitatea.

Reducerea erorilor umane in proiectare

Reducerea posibilitatii de eroare umana in procesul de proiectare este unul dintre beneficiile algoritmilor IA. Aceste generatoare pot automatiza sarcini precum producerea alternativelor solutiilor de proiectare si examinarea datelor despre cladire, ceea ce ii ajuta pe arhitecti sa evite erorile si sa imbunatateasca precizia proiectelor.

Sursa: Maket.ai

Accelerarea procesului de proiectare si a creativitatii

Prin generarea rapida si eficienta a mai multor optiuni de proiectare, algoritmii IA au capacitatea de a accelera procesul de proiectare. Aceasta le permite arhitectilor sa ia in considerare o varietate mai mare de optiuni si sa ajunga la concluzii mai bine informate, totodata sporind creativitatea prin producerea a numeroase alternative de solutii. Acest lucru, la randul sau, poate inspira proiecte de cladiri originale si distinctive.

Sursa: Maket.ai

 Mentenanta si operarea cladirilor

IA este utilizata pentru a monitoriza si a mentine starea de sanatate a cladirilor. De exemplu, IA poate analiza datele de la diversi senzori instalati intr-o cladire pentru a detecta din timp orice problema, reducand nevoia de reparatii costisitoare si prevenind utilizarea inutila a energiei. IA poate analiza datele de la sistemele HVAC, sistemele de iluminat si alte surse pentru a intelege modelele de utilizare a energiei si pentru a face optimizari.

Generatoarele IA pot contribui la sustenabilitatea proiectelor prin furnizarea de evaluari anticipative ale performantei cladirii, inca din fazele incipiente de proiectare. Aceasta implica simularea modului in care o cladire va functiona in timp, ceea ce ii poate ajuta pe arhitecti sa optimizeze performanta cladirii si sa scada impactul asupra mediului. Un scenariu probabil este cel in care generatoarele de Inteligenta Artificiala prognozeaza cum va functiona o cladire in conditii climatice diferite, permitandu-le arhitectilor sa imbunatateasca solutia pentru anvelopa cladirii, sistemele HVAC, precum si pentru alte sisteme ale cladirii, in scopul obtinerii unei eficiente energetice optime.

Optimizarea proceselor de construire

IA poate optimiza procesele de construire, facandu-le mai eficiente, mai sigure si mai putin redundante. Mentenanta predictiva bazata pe Inteligenta Artificiala poate prognoza defectiunile echipamentelor, reducand la minimum timpul neprogramat si risipa de energie. Managementul constructiilor poate utiliza, de asemenea, Inteligenta Artificiala pentru a imbunatati viteza, eficienta si siguranta lucratorilor si operatiunilor. Utilizarea Inteligentei Artificiale in procesele de construire poate ajuta companiile sa monitorizeze mai bine santierele de lucru in ce priveste pericolele potentiale si sa abordeze problemele pentru a preveni accidentele.

Schimbarile climatice

IA poate avea impact in abordarea schimbarilor climatice, prin examinarea datelor despre emisiile de gaze cu efect de sera, tiparele meteorologice si despre alti factori de mediu. Prin datele exhaustive pe care le ofera, o astfel de monitorizare are o contributie substantiala in procesul de elaborare a politicilor si a strategiilor de reducere a emisiilor si de atenuare a impactului schimbarilor climatice.

Obiectivele de dezvoltare durabila si IA

IA poate juca un rol semnificativ in atingerea obiectivelor de dezvoltare durabila (SDG − Sustainable Development Goals) adoptate de Natiunile Unite in 2015. SDG-urile urmaresc sa puna capat saraciei, sa protejeze planeta si sa asigure prosperitatea tuturor. IA are abilitatea de a contribui la atingerea acestor obiective prin imbunatatirea eficientei, reducerea deseurilor si promovarea inovatiei in diferite sectoare. De exemplu, IA poate ajuta la imbunatatirea accesului la asistenta medicala si la educatie, la reducerea saraciei si la promovarea cresterii economice. De asemenea, poate contribui la atingerea obiectivelor de mediu, cum ar fi reducerea emisiilor de gaze cu efect de sera, conservarea biodiversitatii si promovarea utilizarii sustenabile a resurselor naturale.

Cu toate acestea, organizatiile trebuie sa gestioneze cu atentie adoptarea IA, pentru a se asigura ca evita impactul negativ asupra dezvoltarii sustenabile. Acest aspect implica asigurarea utilizarii etice si responsabile a Inteligentei Artificiale, protejarea securitatii datelor si extinderea beneficiilor asupra tuturor, inclusiv a comunitatilor marginalizate. Inteligenta Artificiala poate servi ca un instrument robust pentru luarea rapida si informata a deciziilor. In timp ce IA ofera solutii la provocari precum schimbarile climatice, este esential sa luam in considerare potentialele dezavantaje.

RISCURILE INTELIGENTEI ARTIFICIALE IN PRIVINTA SUSTENABILITATII

Consumul de energie

Sistemele IA necesita energie substantiala pentru functionarea si formarea modelelor, contribuind la emisiile de gaze cu efect de sera. Pe masura ce utilizarea Inteligentei Artificiale se extinde, este esential sa se previna cresterea consumului de energie si a emisiilor. Echilibrarea dezvoltarii Inteligentei Artificiale cu cerintele de sustenabilitate este esentiala.

Deseurile electronice

Dezvoltarea si utilizarea tehnologiilor Inteligentei Artificiale risca sa contribuie la cresterea cantitatii deseurilor electronice, ce pot avea efecte daunatoare asupra mediului. Pentru a minimiza producerea de deseuri electronice, este esentiala proiectarea componentelor hardware IA pentru durabilitate, posibilitatea de reparare si reciclare.

Prejudecatile si discriminarea

Sistemele IA pot perpetua discriminarea daca sunt instruite pe baza unor seturi de date partinitoare sau incomplete. Acest lucru poate avea impact social si de mediu negativ, perpetuand inegalitatile si contribuind la injustitia conditiilor de mediu.

Confidentialitatea si securitatea datelor

Sistemele IA se bazeaza adesea pe date personale si, daca nu sunt protejate corespunzator, se pot compromite confidentialitatea si securitatea persoanelor, cu un impact negativ asupra bunastarii sociale si a mediului.

Reducerea locurilor de munca

Utilizarea tehnologiilor IA poate genera reducerea locurilor de munca, in special in industrii precum cele producatoare si transporturile. Acest lucru poate avea impact social si economic negativ, in special in comunitatile care se bazeaza pe aceste industrii.

Dependenta de tehnologie

Pe masura ce utilizarea IA continua sa creasca, exista riscul de a deveni excesiv de dependenti de tehnologie. Reducand interactiunea umana cu mediul natural si contribuind la izolarea sociala, IA poate constitui un obstacol in capacitatea de a crea comunitati sustenabile si incluzive.

In concluzie, pentru a aborda aceste riscuri, este esential sa dezvoltam si sa folosim tehnologiile IA in mod responsabil, cu accent pe sustenabilitate, echitate, bunastare sociala si de mediu. Pentru a atinge acest obiectiv, este important sa investim in cercetare si dezvoltare pentru a minimiza impactul IA asupra mediului. In plus, proiectarea sistemelor IA ar trebui sa acorde prioritate diversitatii si incluziunii, asigurand accesibilitatea tuturor utilizatorilor. Confidentialitatea si securitatea datelor trebuie, de asemenea, protejate pentru a sustine increderea publicului in sistemele IA.

Intersectia dintre Inteligenta Artificiala si constructiile verzi ofera o cale promitatoare catre un viitor mai sustenabil. IA permite proiectarea cladirilor mai ecologice, optimizarea proceselor de construire si gestionarea mai eficienta a resurselor. Cu toate acestea, valorificarea puterii IA pentru constructii sustenabile necesita un efort concertat din partea tuturor partilor interesate.

Generatoarele de IA au potentialul de a le oferi numeroase avantaje arhitectilor care isi propun sa creeze cladiri eficiente din punct de vedere energetic si performante din punct de vedere al sustenabilitatii. Perfectionand eficienta cladirii, selectia materialelor, alegerea amplasamentului si analiza predictiva a performantei cladirii, generatoarele IA pot ajuta arhitectii sa creeze structuri care sunt atat atractive din punct de vedere vizual, cat si sustenabile. Desi pot exista unele obstacole legate de incorporarea generatoarelor IA in arhitectura, beneficiile acestora sunt suficient de semnificative pentru a indica faptul ca tehnologia IA va atinge o maxima importanta in viitorul arhitecturii sustenabile.

Sursa: Forbes

BIBLIOGRAFIE

• Role Of AI In Creating A Sustainable Future, Forbes;
• The Future of Sustainable Construction: Harnessing the Power of Artificial Intelligence, Krees DE GUIA;
• Sustainability in Architecture: How AI Generators Can Help, Patrick MURPHY;
• How AI is Making Smart Buildings Greener, More Sustainable, Samuel GREENGARD;
• Sustainability starts in the design process, and AI can help, MIT Technology Review Insights;
• The Role Of Artificial Intelligence In Sustainable Architecture, AYR International;
• Application of artificial intelligence in green building concept for energy auditing using drone technology under different environmental conditions, Osama KHAN, Mohd PARVEZ, Monairah ALANSARI, Mohammad FARID, Yuvarajan DEVARAJAN & Subash THANAPPAN, Scientific Reports;
• How can AI help us accelerate the pace of change the world needs?, Amy BRACHIO, EY Global Vice Chair – Sustainability.

Autor:

arh. Laura GABUREANU − VANEL Architecture&Urbanism − LEED AP BD+C, O+M, ID+C, ND | BREEAM NC Assessor | WELL AP | EDGE Expert&Auditor | SITES AP | Fitwel Ambassador | Active Score AP | LCA Specialist

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 210 – februarie 2024, pag. 28-31