IoT och AI för ett mer hållbart samhälle

Behovet av hållbara lösningar inom allt från energi, transporter, matproduktion och material blir allt mer tydligt. Kan nya tekniker, som IoT och AI, vara lösningen för att lyckas bli ett hållbart samhälle? 

En konstant ökande befolkning på jorden ställer utmaningarna kring den globala uppvärmningen på sin spets. Från dagens omkring 7,6 miljarder förväntas vi vara närmare 10 miljarder år 2050.1 Det här innebär att de ökande behoven av mat, material, transporter och energi måste kunna tillgodoses på nya, effektiva sätt för att bli hållbara.

Inte minst gäller det i städerna, där befolkningsökningen kommer att ge störst effekt. I dag räknar man med att ungefär 55 procent bor i städer, en andel som kommer att öka till 68 procent år 2050 enligt FN:s beräkningar.2

Därför är det glädjande att se alla initiativ och innovationer som drar nytta av ny teknik som IoT och AI för att skapa nya lösningar som ska kunna möta utmaningarna. Fler lär det bli framöver, bland annat som en följd av att Microsoft i slutet av 2017 meddelade att de investerar 50 miljoner dollar i sitt AI for Earth-program för att stötta projekt inom klimat, vatten, biologisk mångfald och jordbruk.3

Det här är några av de IoT- och AI-lösningar som hittills har tagits i bruk för att ge ökad hållbarhet, bland annat för att lösa utmaningarna som uppstår i och med de växande städerna:

 

1. Anpassad gatubelysning

Med hjälp av sensorer och smarta styrsystem går det att reglera gatubelysningen i en stad så att energianvändningen sänks med upp till 50 procent – utan minskad effekt för invånarna.

Detta görs antingen genom att belysningen endast tänds vid behov och släcks när ingen är i närheten eller att ljusnivån anpassas efter omgivningen i realtid.4

 

2. Automatiserad trafikstyrning

Genom att koppla upp alla fordon som trafikerar stadens gator går det att effektivisera trafikflödena, bland annat genom att AI-baserade system styr trafikljusen utifrån den rådande situationen. Ett smidigare flöde ger snabbt effekt i form av minskade utsläpp. Dessutom minskar risken för långa köer med ett system som automatiskt skickar ut information om aktuell trafikmängd och förslag på alternativa rutter.

 

3. Hjälp att hitta parkering

Att hitta en parkering inne i en storstad kan vara en utmaning i sig och att åka runt och leta genererar förstås en hel del utsläpp i onödan. En lösning är att ha sensorer kopplade till ett automatiserat parkeringssystem som informerar bilister om var det finns en ledig plats – eventuellt i kombination med möjlighet att förboka platsen.5

 

4. Effektiv produktion av förnybar el

Även om det går att hitta lösningar för att minska energianvändningen inom många olika områden så kommer det alltid att behövas el i samhället. Därför gäller det att även studera elproduktionen och i Sverige finns ett mål om att vi nationellt ska ha en 100 procent förnybar elproduktion år 2040, bland annat från vindkraft.6 Ett sätt att förbättra förutsättningarna för vindkraft är att förse vindkraftverken med sensorer och AI-lösningar som automatiskt övervakar kapaciteten och kan förutspå behov av förebyggande service, vilket minskar risken för långa driftstopp. Den här funktionen med behovsstyrt underhåll kan för övrigt även tillämpas på i stort sett hela tillverkningsindustrin – med minskat slitage, onödiga driftstopp och minimerade kostnader som följd.

 

5. Optimerade elnät

Med avancerade system för övervakning och optimering av elnäten går det att minska risken för strömavbrott och göra det lättare att integrera el från förnybara källor. De här lösningarna kan också ge kunder tillgång till realtidsdata om elpriser och elförbrukning genom exempelvis smarta mätare kopplade till appar med analysfunktioner. Ökad kunskap och kontroll uppmuntrar beteendeförändringar som minskar energianvändningen.

 

6. Övervakat inomhusklimat

Med sensorer som mäter temperatur och luftkvalitet i till exempel kontor och offentliga lokaler går det att säkerställa att det råder bästa möjliga inomhusmiljö med lägsta möjliga energianvändning. I exempelvis skolor kan den här typen av system göra stor nytta; där förändras flödena av människor konstant, och genom att systemet detekterar var människorna befinner sig och hur inneklimatet är kan rätt mängd luft tillföras vid varje tillfälle.7

 

7. Håller koll under byggprojekt

I Göteborg har de tagit hjälp av ett IoT-baserat system för att mäta föroreningar i luften och dagvattnet. Systemet kommer att fungera som en miljöindikator i samband med det omfattande bygget av Västlänken, så att det snabbt går att upptäcka eventuell påverkan på luft och vatten under arbetets gång.8

 

8. Kontrollerad bevattning

Inom jordbruk kan vattentillgång och vattenanvändning vara en kritisk fråga. Med en IoT-lösning går det hantera vattennivåerna, för att kunna distribuera vatten till precis rätt ställe vid rätt tidpunkt. Detta har en direkt inverkan på vattenanvändningen men kan även generera andra fördelar, så som ökade möjligheter till utvinning av biogas från spillvatten.9 För att ytterligare öka precisionen i bevattningen går det att koppla på AI-lösningar som utgår från detaljerade väderprognoser och mätningar av luftfuktighet och vindstyrka.

 

9. Rätt mängd näring

En annan kritisk miljöfaktor inom jordbruk är gödning och bekämpningsmedel, som kan skada ekosystem i närmiljön men också miljön längre bort. För att kunna tillsätta exakt rätt mängd vid rätt tillfälle är ett sätt att skaffa beslutsunderlag via tekniska lösningar, till exempel sensorer i marken eller drönare som samlar data genom att flyga över odlingarna.10

 

10. Precisionskörning på åkrar

Uppkopplade skördetröskor kan med modern GPS-teknik styras med en sådan precision att det blir maximalt två centimeters överlappning mellan körningar på en åker, vilket minskar bränsleförbrukningen jämfört med mer traditionella metoder.

 

11. Detaljstyrt växthusljus

Det svenska startup-bolaget Heliospectra11 utvecklar lösningar för intelligent belysning i växthusodling. I deras system används LED-lampor – som sägs minska elförbrukningen med uppåt 50 procent jämfört med traditionellt odlingsljus – och ett så kallat biofeedback-system, där sensorer känner av hur plantorna tar till sig ljuset och därefter anpassar belysningen i realtid. Syftet är att odlingen både ska gå snabbare och ge högre kvalitet, med mindre svinn i produktionen som följd.

 

12. Stoppa skogsskövling

När skog huggs ner snabbare än vad ny hinner växa upp ökar mängden koldioxid i atmosfären och leder till en ökning av växthuseffekten. Skogsskövling genererar också stora mängder utsläpp; detta står för nästan 20 procent av alla växthusgaser.12 För att snabbare kunna identifiera var detta sker har det portugisiska startup-bolaget 20tree.ai13 tagit fram en lösning som kombinerar AI med högupplösta satellitbilder. Den kan också ta fram skogens status, till exempel om det finns tecken på skador från torka eller insektsangrepp. Därmed går det att rikta skogsvårdande resurser till de ställen där behovet är störst.

 

Källor:

[1] World population projected to reach 9.8 billion in 2050, and 11.2 billion in 2100 – says UN (pdf)
[2] 68% of the world population projected to live in urban areas by 2050, says UN
[3] AI for Earth
[4] IoT-lösningar för miljömässigt hållbar stadsutveckling (pdf)
[5] De har lagt ut 100 miljoner – för att hitta din nästa parkeringsplats
[6] Förnybart
[7] IOT gör fastigheten både hållbar, energieffektiv och flexibel
[8] Miljön övervakas digitalt när Västlänken byggs
[9] IoT-lösningar för miljömässigt hållbar stadsutveckling (pdf)
[10] Smarter agriculture
[11] Heliospectra
[12] Skogar och klimatförändringar
[13] 20tree.ai - Creating Planet Intelligence

Fler artiklar och intervjuer

Anmäl dig till eventet på Stockholm Waterfront

Välkommen som deltagare på Stockholm Waterfront, 26 mars kl 12:00 – 17:00. Försäkra dig om din plats redan idag!

Anmäl dig till livestreamingen av eventet

Upplev Telia Connect2Business via livestreaming. På så sätt kan du uppleva eventet där det bäst passar dig. Anmäl dig idag!