З розвитком науково-технічного прогресу стосунки людини з природою загострилися, але водночас стало зрозуміло: технології не лише завдають шкоди, а й приносять користь нашій планеті. Ми своєю діяльністю забруднюємо водойми та повітря, знищуємо ліси, тварин та рослини, провокуємо кліматичні аномалії, виснажуємо ґрунт тощо. Але так само ми можемо покращувати стан довкілля, застосовуючи сучасні інформаційні технології.
«Зелені» IT та цифрові зміни
Зелені ІТ — це історія про екологію в розрізі того, як ми проєктуємо, експлуатуємо та утилізуємо сервери, комп’ютери, інше обчислювальне й мережеве обладнання. Ідея концепції в тому, щоб мінімізувати або повністю нейтралізувати негативний вплив цих процесів на природу.
Які напрями та інструменти охоплюють «зелені» IT
Енергоефективність. Сучасні дата-центри витрачають колосальну кількість енергії, і цей показник наближається до 2% від глобального споживання. Щоб його знизити, нові об’єкти намагаються будувати у сприятливих з погляду клімату регіонах, застосовують альтернативне охолодження (як от океанічну чи морську воду) та знаходять шляхи використання відпрацьованого тепла.
Віртуалізація. Вона скорочує кількість фізичних серверів коштом консолідації обчислювальних ресурсів, а це знижує загальне енергоспоживання та викиди парникових газів.
Оптимізація коду. Впливає на ефективність використання обчислювальних ресурсів: оптимізовані програмні рішення вимагають менше процесорного часу, оперативної пам'яті та енергії для виконання завдань.
Продовження життєвого циклу обладнання. Виробництво сервера — це 70% ресурсів, які витрачаються протягом всього його життєвого циклу. Тож чим довше працює техніка, тим менше шкоди довкіллю.
Енергоефективне обладнання. Це можуть бути накопичувачі меншого формату, енергоефективні відеокарти, дисплеї (привіт, OLED та темний режим!) та блоки живлення (як от сертифіковані 80 Plus Titanium).
Оксана Придибайло, експертка зі сталого розвитку та PR для tech-бізнесів, членкиня Асоціації експертів зі сталого розвитку (ASDE), називає ще один такий інструмент — блокчейн-технології:
«Вони відкривають нові можливості, забезпечуючи незмінність, надійність та доступність даних на кожному етапі. Один із таких прикладів — Aura Blockchain Consortium, який об’єднує провідні бренди для створення цифрових паспортів продукції, фіксації походження матеріалів, підтвердження автентичності товарів і посилення зобов'язань у сфері сталого виробництва. Такі рішення допомагають брендам підвищувати довіру споживачів і сприяють відповідальному споживанню».
Навіть перехід на віддалений чи гібридний формат роботи — це теж частина «зелених» ІТ. Коли ми працюємо з дому, ми менше користуємося транспортом (і, відповідно, менше забруднюємо повітря) і створюємо менше навантаження на системи життєзабезпечення офісних будівель.
Від диджиталізації до «зеленого» майбутнього
Цифровізація та диджиталізація відкривають великі екологічні горизонти. Наприклад, нові мережі 5G на одиницю переданих даних у 90 разів (!) більш енергоефективні за 4G, і це не єдиний приклад. В енергетичному секторі цифрове керування робить сонячні та вітрові станції продуктивнішими, а за допомогою штучного інтелекту можна підвищити їх ефективність на 45% — просто обертаючи їх у певний час, щоб вони вловлювали якомога більше сонячного світла. Диджиталізація приносить користь на рівні бізнес-процесів, коли в межах компанії суттєво зменшуються обсяги використання паперу. Звичайне замовлення онлайн, яке заміняє фізичну подорож до магазину, вже знижує викиди парникових газів.
Штучний інтелект: бар’єр та каталізатор зеленого майбутнього
Вплив штучного інтелекту на довкілля — неоднозначна тема. З одного боку, саме ШІ-навантаження спонукають витрачати багато енергії для живлення і охолодження дата-центрів, та, відповідно, збільшують викиди CO₂. В процесі навчання однієї великої мовної моделі в атмосфері може опинитися щонайменше сотня тон вуглекислого газу — майже стільки, скільки викидає автомобіль за весь термін його експлуатації. Відомо, що навчання GPT-3 «спалило» 1287 мегават-годин, виробило 552 тонни CO₂, а також витратило 700 тисяч літрів води на охолодження!
Водночас ШІ є цінним інструментом збереження природи, і прикладів такого його застосування вже достатньо.
- Аналіз супутникових знімків з ШІ дозволяє вчасно зреагувати на незаконні вирубки лісів, змінення рівня води, виверження вулканів, появу стихійних сміттєзвалищ, а також контролювати якість повітря, води та ґрунту.
- ШІ розпізнає тварин на фото з камер-пасток, аналізує їхні звуки, прогнозує небезпечні зміни в їхньому середовищі, допомагає розробляти ефективні програми охорони та відновлення екосистем.
- У сільському господарстві ШІ успішно прогнозує врожаї, допомагає ефективно використовувати воду для поливу та добрива, зменшуючи потребу в пестицидах.
- Розумні системи управління в містах (як от освітлення, опалення, транспорт) економлять енергію, допомагають сортувати сміття, оптимізують логістику його збору та переробки.
Олег Бих, засновник агенції Deep Eco, та член Асоціації експертів зі сталого розвитку, додає:
«Однією з найбільших складнощів є обробка великих масивів даних та інтеграція достовірних, науково обґрунтованих індикаторів у свої аудити. Саме тому розвиток ШІ-технологій, який ми сьогодні спостерігаємо є невід'ємною частиною вирішення цих глобальних проблем. На світовій арені з’являється більше технологічних стартапів, пов’язаних з аналізом впливу діяльності приватних і публічних організацій на біорізноманіття в контексті ESG-відповідності та аналізу ризиків, пов’язаних з натуральним капіталом у глобальних ланцюгах поставок. Більшість з них надають свої послуги у вигляді SaaS-платформ в основі яких лежать ШІ, геоінформаційні системи (ГІС), IoT, наукова методологія та інтеграція з зовнішніми датасетами і мапами».
Олег Бих також наводить декілька яскравих прикладів таких стартапів: це Natcap (автоматизований сервіс для вимірювання, звітування та прийняття рішень щодо ризиків для природи), Leeana (платформа для ідентифікації та зменшення впливу на біорізноманіття), Pivotal (моніторинг біорізноманіття та надання правдивих даних про стан природи для бізнесу, інвесторів і державних структур), NatureMetrics (платформа для створення рішень у сфері моніторингу біорізноманіття та природничого інтелекту з використанням технології NGS).
Олена Кухтіна, експертка з цифрової трансформації та зеленої економіки та членкиня ASDE наводить ще декілька цікавих кейсів: наприклад, ініційована ЄС програма Copernicus забезпечує відкритий доступ до супутникових даних про повітря, землю, воду та зміну клімату. Ці дані використовуються для прогнозування ризиків і прийняття рішень на рівні держав і бізнесу. Стартапи Descartes Labs і Blue Sky Analytics застосовують big data та AI для прогнозування лісових пожеж, засух і викидів CO₂. Платформи OpenAQ чи World Resources Institute забезпечують відкритий доступ до глобальної екологічної інформації, яку використовують уряди, науковці, ЗМІ, технологічні компанії.
В процесі створення подібних рішень залучені й великі ІТ-компанії на кшталт Google. Наприклад, Google Project Sunroof допомагає аналізувати потенціал сонячних панелей. А DeepMind — оптимізувати енергоспоживання дата-центрів Google. Також варто відзначити такі проєкти як Wildbook для відстеження популяцій тварин, Rainforest Connection для моніторингу тропічних лісів за звуками, застосунок Litterati для ідентифікації сміття та використання ШІ у вітрових турбінах GE Renewable Energy.
Повертаючись до аналізу супутникових знімків, корисною є ініціатива Google Earth Engine, на основі даних якої створена Map of Life:
«Це інтерактивна мапа, що позначає місцеперебування видів, що знаходяться під загрозою зникнення, — розповідає Анна Корягіна, екологиня, фахівчиня відділу комунікацій ГО «Екодія». — Це допомагає науковцям аналізувати ареали існування, а також оцінювати безпеку окремих видів, щоб зберегти їх. Ці ж дані допомогти створити Global Forest Watch — динамічну онлайн-систему моніторингу лісів, розроблену для покращення їхнього управління та збереження. Ця система часто використовується для захисту лісу від незаконної вирубки та забезпечення прозорості ланцюга постачання деревини.
Загалом способів використання масиву даних супутників знімків для природоохоронних цілей — безліч. Окрім наведених прикладів є прогнозування та дослідження динаміки зміни поверхневих вод, й створення карт ареалів тигрів, й карт поширення малярії тощо. Наразі лише людська фантазія здатна обмежити використання цих даних».
Як технології допомагають подолати шлях до екологічного майбутнього
Розв'язання екологічних проблем вимагає, щоб ми докладали зусиль у двох напрямках: зменшували (споживання, викиди тощо) та підвищували (ефективність всього, що ми робимо).
Технології вже сприяють цьому тим, що допомагають:
- поширювати знання про екологію та формувати відповідальне ставлення до природних ресурсів;
- відстежувати зміни у навколишньому середовищі та своєчасно реагувати на них;
- більш ефективно використовувати відновлювані джерела енергії;
- контролювати дотримання екологічних норм у всіх галузях промисловості;
- зменшувати споживання палива та енергії завдяки цифровізації бізнес-процесів
- автоматизувати управління споживанням ресурсів через системи «розумного» енергокерування;
- розробляти за допомогою штучного інтелекту нові матеріали з меншим екологічним слідом;
- аналізувати великі обсяги даних для виявлення екологічних ризиків і прогнозування змін клімату.
Виклики та перешкоди
Попри перспективи та можливості людство стикається з низкою проблем та перешкод, які сповільнюють впровадження екологічних ініціатив. Наприклад, як повідомляє Олена Кухтіна, відсутня єдина екологічна платформа — дані збираються в різних установах, їх формати не узгоджені, а самі дані не інтегровані та часто недоступні для автоматичного аналізу. Вона зазначає, що формальна відкритість часто обмежується публікацією PDF-файлів або сканів, непридатних для роботи з даними, крім того, не всі органи влади мають необхідну ІТ-інфраструктуру та аналітичні ресурси, щоб використовувати дані у щоденному управлінні. Водночас гостро не вистачає кадрів на перетині ІТ та екології: ESG-аналітиків, архітекторів відкритих систем, екологів із цифровими компетенціями.
Українські реалії
Основною проблемою впровадження високотехнологічних екологічних ініціатив в Україні є нестача фінансування на масштабування таких проєктів, слабка інтеграція з державними системами, а також обмежений доступ до якісних супутникових даних у режимі реального часу — так вважає Грищенко Вероніка, Голова громадської організації «Фундація сталих змін», членкиня ASDE. Вона додає, що важливим також є людський фактор — брак фахівців, здатних інтерпретувати складну екологічну інформацію та перетворювати її на рішення. Проте є можливість змінити справ стан:
«Ми плануємо розширення функціоналу нашої супутникової платформи, додавши можливість виявляти вирубку лісів, деградацію ґрунтів та забруднення водойм, — розповідає експертка. — Також потенціал мають цифрові інструменти для моніторингу викидів, мобільні додатки для фіксації екопорушень та ІТ-рішення для відновлення екосистем у зоні бойових дій».
Про інші ініціативи додає Олена Кухтіна з ASDE:
«EcoCity — громадська мережа сенсорів для моніторингу повітря в реальному часі з відкритими даними та API. SaveEcoBot — телеграм-бот, який агрегує дані з державних джерел та подає їх у зручному, візуальному форматі. Також активно розвиваються агроплатформи, що базуються на супутниковому аналізі NDVI та кліматичних показниках. Вони дозволяють фермерам оптимізувати використання ресурсів і зменшити екологічне навантаження».
В Україні також є приклад використання синергії космічних та ІТ технологій на користь довкіллю:
«У 2020 році «Екодія» разом з ініціативою Land Matrix аналізувала космічні знімки, — розповідає Анна Корягіна з ГО «Екодія». Це дозволило перевірити, чи дотримуються агрокомпанії, що беруть українську землю у користування, сівозмін і чи не розорюють вони території природно-заповідного фонду, прибережні смуги та ділянки на схилах».
Анна зазначає, що використання технологій саме по собі може бути руйнівним для довкілля, якщо не працювати над оптимізацією диджитал-сфери у реальному житті. Дійсно, технології, включно зі штучним інтелектом, мають негативний екологічний вплив, адже у великих обсягах споживають енергію, воду та генерують відходи. Але при розумному та відповідальному використанні їхня користь може переважити шкоду, а вони можуть стати потужним інструментом у боротьбі за здоров'я нашої планети.
Підписуйтеся на ProIT у Telegram, щоб не пропустити жодної публікації!
