Ao longo da história, a tecnologia desempenhou um papel fundamental no desenvolvimento humano, mas o que ela reserva para o futuro da água?
Da pólvora a bússola, todo império humano ascendeu ou caiu com a ajuda da tecnologia. Em menos de uma vida, a tecnologia avançou tão rapidamente que mudou a maneira como a sociedade se comporta e opera em escala global.
Desde a criação da internet em 1974 até o smartphone do dia-a-dia, mais poderoso que o computador que levou a Apollo 11 à lua, em apenas 30 anos nossos avanços tecnológicos são nítidos. No entanto, olhando para o futuro, o próximo triunfo da tecnologia não será a ascensão ou queda de um império, será a ascensão ou queda de nossa espécie.
Estamos em um ponto crítico em nossa luta contra as mudanças climáticas e o esgotamento de recursos – um deles vital sendo a água. Muitas das fontes de água que sustentam nosso modo de vida já estão sob estresse severo; no entanto, a demanda por água segura e limpa continua a aumentar.
Está projetado para aumentar 55% até 2050 - isso inclui um aumento de 400% na demanda para manter os processos de fabricação - já que a população global deve subir para 9,7 bilhões. São dois bilhões a mais de pessoas do que hoje. De acordo com uma pesquisa do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, isso significa que 52% da população mundial projetada viverá em regiões com escassez de água e mais de cinco bilhões de pessoas sofrerão com a escassez de água devido às mudanças climáticas, aumento da demanda e abastecimento poluído.
Sem ação, isso pinta um quadro sombrio. Mas, com a ajuda da tecnologia, agora podemos nos mover em um ritmo e escala nunca antes possíveis em nossa história. E a inteligência artificial (IA) está no centro disso.
Hoje, a IA é onipresente – ela controla os anúncios que vemos nas mídias sociais, alimenta nosso Alexa ou Siri e ajuda a detectar fraudes. Além disso, a IA já está se mostrando crítica em três aspectos fundamentais para apoiar a sustentabilidade com muitas possibilidades de crescimento.
Em primeiro lugar, a IA está começando a ter o poder de analisar e compreender as complexidades ecológicas dos ciclos hídricos locais, nacionais e globais. “A combinação de IA, particularmente com aprendizado de máquina e experiência em processos de água, já ajuda a prever o processo e o comportamento mecânico de tecnologias e equipamentos de água”, explica Christian Pitavy, diretor digital da Veolia Water Technologies.
“Começamos a usar dados meteorológicos ao vivo e de previsão para prever o impacto na infraestrutura hídrica local e, portanto, no ambiente circundante. Isso logo se tornará a norma, pois usamos algoritmos para armazenamento e fluxo de rede ideal. Isso é vital, pois eventos climáticos extremos provocam chuvas, pois essa previsão ajuda a evitar o risco de transbordamento de lodo”.
Olhando para o futuro de como a IA pode ajudar a lidar com as complexidades ecológicas, Pitavy prevê:
"Grandes utilitários serão conectados a redes locais inteligentes que são alimentadas por circuitos circulares de recursos - solar, eólica, reutilização de água, digestão anaeróbica, etc. Essas redes locais serão tão locais e as análises serão tão avançadas que provavelmente haverá um gêmeo digital de cada família. Se isso se tornar realidade, seremos capazes de usar IA para atender a todas as necessidades individuais de utilidade sem combustíveis fósseis ou recursos naturais devastadores.
CHRISTIAN PITAVY
Diretor digital da Veolia Water Technologies
Além de observar o clima e gerenciar nossas necessidades, também poderemos monitorar o que nosso ambiente precisa, dependendo da paisagem e da biodiversidade locais. Será possível saber quando as florestas e matagais precisam de irrigação para evitar incêndios florestais, e seremos capazes de adaptar a reutilização de efluentes para evitar inundações ou até mesmo nos ajudar a proteger nossos oceanos."
A segunda grande arena em que a IA desempenhará um papel fundamental no aumento da sustentabilidade é a educação do consumidor e a mudança comportamental. A IA já é usada pelos consumidores para melhorar sua saúde e gerenciar convenientemente pequenos itens domésticos com dispositivos domésticos inteligentes. No mesmo sentido, a IA ajudará os consumidores a adotar comportamentos mais sustentáveis e a fazer melhores escolhas no que diz respeito ao uso da água.
“Nos próximos anos, veremos o desenvolvimento de aplicativos para usuários sugerindo, por meio do uso de modelos de IA, quando usar a lava-louças ou a máquina de lavar para ser mais sustentável – esse insight seria reunido e vinculado a, inteligentes, locais grades”, explica Louis W. Ø. Larsen, desenvolvedor de negócios digitais da Hubgrade.
“Diante das mudanças climáticas, essas necessidades cotidianas aparentemente ‘pequenas’ precisarão ser melhor controladas para diminuir o impacto no meio ambiente e garantir que os recursos sejam compartilhados. À medida que as populações crescem, o abastecimento de água se tornará mais variável à medida que a demanda aumenta e é aqui que os sistemas de IA coordenarão esse suprimento variável à demanda para satisfazer o sistema da melhor maneira possível”.
Larsen acrescenta,
“Imagino que a flexibilidade no acesso à água possa ser parcialmente resolvida com circuitos ou redes menores, como a indústria de energia, o que significa captura de umidade do ar e sistemas de tratamento de escala vizinha. Onde as comunidades locais podem compartilhar o recurso disponível por meio de aplicativos, por exemplo, as tendências de uso podem ser analisadas e interpretadas por modelos de IA para prever quando a água estará disponível e onde e como ela deve ser usada em vez de descartada diretamente. O lixo de um homem é o tipo de abordagem do tesouro de outro homem.
LOUIS W. Ø. LARSEN
desenvolvedor de negócios digitais para Hubgrade
Por fim, a IA continuará a apoiar as cadeias de suprimentos em todos os processos de fabricação para otimizar como os recursos vitais, incluindo a água, são reduzidos, usados e reutilizados como parte da transformação ecológica.
“A fabricação de alimentos é um excelente exemplo”, diz Peter Stokes, diretor de contas-chave globais. “O crescimento da população significa que precisaremos produzir mais alimentos, mas com a disponibilidade cada vez menor de água, os alimentos que comemos no futuro serão muito diferentes.”
“Alimentos à base de plantas e proteínas artificiais exigirão maior capacidade de fabricação e, para reduzir o transporte, produtos mais concentrados serão produzidos e consumidos, como vemos os astronautas fazerem na estação espacial. O consumidor exigirá um tempo menor do pedido ao recebimento e por isso as fábricas precisarão ser mais preditivas e ágeis. As fábricas também ficarão menores, produzindo volumes menores de produtos, mas com um número maior de linhas de produtos, o que significa que as fábricas exigem limpeza e troca mais frequentes”.
Stokes continua: “Já vemos o uso de controle digital em nossa base de fabricação, com o controle remoto de operações se tornando mais comum; no entanto, no futuro, a IA será o elo entre a demanda do consumidor, o estoque da fábrica, o processo de fabricação e a distribuição. A IA preverá os requisitos de fabricação para vapor, água de resfriamento, água de ingredientes, limpeza da linha de produção e disponibilidade para tempo de inatividade, prevendo as demandas do consumidor - por exemplo, o clima quente acionará a produção de sorvete.
Com o declínio contínuo no volume de água consumida nos processos da fábrica, tanto durante a fabricação quanto para os ingredientes, a IA desempenhará um papel maior ao fornecer um controle e previsibilidade muito maiores sobre a disponibilidade, qualidade, desperdício e reutilização da água que a fábrica usa. .”
PETER STOKES
diretor de contas-chave globais
“Mesmo no início da cadeia alimentar, na agricultura, o uso da previsão do tempo hiperlocal pode ajudar a adaptar o crescimento da safra às condições climáticas”, prevê Chloe Dupont, chefe de transformação digital do Veolia Group. “Terá potencial para otimizar o uso da água e reduzir a mitigação da pegada ambiental das atividades.”
“As bases de todas essas tecnologias futuras já estão em vigor. Além de gerenciar melhor a água em todos os processos de produção, hoje a IA também ajuda a identificar vazamentos de água, o que significa que podemos dar um passo adiante na redução da quantidade de água desperdiçada. E quando se trata de equipamentos, os algoritmos ajudam a prever quando trocar as membranas do filtro, o que contribui significativamente para um fornecimento ininterrupto de água limpa e segura nos processos de fabricação”, explica Dupont. “Todas essas coisas ajudam a proteger melhor nosso ciclo da água e nos ajudam a trabalhar mais em harmonia com a ecologia local.”
“Eu sonho que a IA se torne parte do dia a dia dos operadores de água com dados ao vivo, previsões, sugestões de ações, tudo junto, apoiando decisões mais rápidas e informadas para proteger os recursos hídricos. Acredito que as soluções ainda precisam ser inventadas diante dos crescentes desafios da água e a colaboração entre fabricantes, especialistas em água, cientistas de dados, start-ups e outros se tornará ainda mais fundamental para imaginar soluções inovadoras e digitais para a transformação ecológica.”
CHLOÉ DUPONT
chefe de transformação digital no Grupo Veolia
Então só temos isso. O futuro da água já começou graças ao poder da IA combinado com a experiência humana. E provará ser o equivalente do nosso período à maçã de Newton, à penicilina de Fleming e ao telefone de Bell. Nossos especialistas preveem que a verdadeira ascensão da humanidade virá de nossa capacidade de entender e agir o que aprendemos com a IA super avançada, então vamos adotar a IA para ritmo e progresso para proteger nosso império global.