Cómo los datos visuales están impulsando una nueva ola de tecnología climática

Este artículo fue proporcionado por Evan Nisselson, socio general de LDV Capital

Hasta hace poco, no teníamos la corazonada de que el mayor desafío al que nos enfrentamos era reparar el planeta. Durante demasiado tiempo, las grandes empresas han considerado la respuesta a los problemas medioambientales como una estrategia de marketing dirigida a consumidores más conscientes del medio ambiente que otros. Hoy en día, las mareas están literalmente cambiando y la sostenibilidad ahora es fundamental para las empresas, ya que ha surgido una nueva sabiduría que ilustra cómo ser “verde” es un catalizador para la innovación y las oportunidades de mercado.

Las empresas de tecnología climática ahora pueden aprovechar los avances en la recopilación de datos visuales, la visión por computadora y la inteligencia artificial para fortalecer sus resultados al enfocarse en mejorar las prácticas sostenibles. La observación y el análisis de la Tierra ahora van más allá de la indexación de riesgos y pueden medir y mitigar de manera efectiva el riesgo del agua, el fuego y el uso de la tierra. Las imágenes moleculares y el diseño computacional están haciendo que los textiles, los alimentos y los envases sean más sostenibles, y la robótica autónoma está allanando el camino para la agricultura de precisión, las cadenas de suministro y la fabricación.

Observación y análisis en tiempo real del clima terrestre

El campo de la observación y el análisis de la Tierra en tiempo real ha progresado significativamente en los últimos años para incorporar oportunidades de detección remota que van más allá de las plataformas tradicionales basadas en agencias espaciales y sus ofertas. Según Euroconsult, una empresa líder mundial en consultoría estratégica e información de mercado que se especializa en verticales espaciales y satelitales, se espera que el mercado de datos y servicios de observación de la Tierra alcance los $ 7.5 mil millones para fines de 2030. Los sensores han sido miniaturizados. y las necesidades de energía se redujeron, como resultado de nuevas empresas que ahora operan más satélites en órbita que cualquier agencia espacial a una fracción del costo de las misiones satelitales convencionales. A medida que aumenta la gravedad de las crisis climáticas, las tecnologías de observación satelital de la Tierra combinadas con datos históricos pueden generar estrategias de medición y mitigación de riesgos para futuros desastres relacionados con incendios, inundaciones y sequías.

Por ejemplo, los avances en nuevas mediciones espaciales han impulsado el desarrollo del monitoreo de inundaciones o precipitaciones a partir de video de alta definición en tiempo real. Los pequeños drones no tripulados que se encuentran más cerca de la superficie pueden mapear la profundidad de la nieve o estimar las mediciones, lo que brinda nuevos conocimientos sobre el proceso de las condiciones hidrológicas en todas las áreas geográficas. Además, la cobertura global de la tierra y el uso de la tierra pueden amenazar la sostenibilidad. El análisis de un conjunto de datos de series temporales globales y una resolución espacial fina de la cobertura del suelo es beneficioso, ya que es posible identificar la ubicación y el momento de los cambios en el uso del suelo en la Tierra. Esto se puede aplicar a la estabilización de la pérdida de bosques oa la gestión del ciclo del carbono.

Aprovechar la observación y el análisis de la Tierra en tiempo real con inteligencia artificial y aprendizaje automático puede modelar el impacto económico y las funciones de riesgo de los eventos climáticos y generar vulnerabilidades. Los conocimientos sobre la ubicación, la gravedad y el momento de los riesgos físicos y de transición ayudan a cuantificar los puntajes de evaluación de riesgos para que las instituciones financieras y las empresas puedan desarrollar estrategias de mitigación por adelantado.

Además, “el seguimiento de los ecosistemas y los recursos naturales mediante imágenes satelitales y la interpretación de otra información procedente de fuentes de teledetección pueden ser fundamentales para que las empresas, las ONG y los municipios supervisen y aborden una amplia gama de problemas de sostenibilidad como ‘la contaminación del agua, la escasez de agua o el acceso en el contexto de la cuenca y la gestión del agua’, dice Dimple Roy, Director de Gestión del Agua del Instituto Internacional para el Desarrollo Sostenible. “Las imágenes y la teledetección serán clave para abordar los principales peligros relacionados con el agua, como inundaciones, sequías y todo lo demás”. En última instancia, las nuevas técnicas que ofrecen los avances en las plataformas de teledetección nos brindan la oportunidad de gestionar y mitigar mejor los riesgos asociados con eventos climáticos severos.

Imágenes moleculares y diseño computacional

Los avances en imágenes moleculares, las tecnologías avanzadas basadas en la luz y el diseño computacional están ampliando enormemente cómo y qué podemos crear, haciendo que los alimentos y los materiales sean más rentables y respetuosos con el medio ambiente. Los continuos avances en espectroscopia y nanofotónica nos empujan hacia lentes y microscopios de súper resolución que pueden proporcionar información sobre una amplia variedad de estructuras y procesos biológicos y químicos.

Estos hallazgos inspirarán e informarán la creación de geometrías y materiales avanzados, como los metamateriales, que permiten computadoras de mayor rendimiento que producen más energía, ocupan menos espacio y usan menos energía. La deposición láser y de luz directa, la guía de ondas de fotopolímero y el escaneo basado en luz para metrología ultraprecisa serán necesarios para la fabricación aditiva coherente de prototipos que aprovechan las propiedades avanzadas de los materiales. Estos prototipos serán más rápidos y económicos de iterar y podrían conducir al desarrollo de piezas de mayor rendimiento, como turbinas ultraeficientes que se producen de manera más económica y con un menor impacto ambiental.

La agricultura celular, como las carnes cultivadas en laboratorio, explota las imágenes moleculares. Mediante diseño computacional se descubren nuevas proteínas capaces de recubrir y prolongar la frescura de los alimentos. Gracias al genotipado y fenotipado de plantas y semillas se cultivan productos más nutritivos y menos pesados ​​en recursos. “El análisis a nivel molecular y la visualización de las estructuras 3D y los movimientos de las proteínas permiten el rediseño de las proteínas que se ajustan al mercado masivo de alimentos en términos de sostenibilidad, salud, sabor, estabilidad y costo”, dice Ilan Samish de Amai Proteins y autor. de Diseño computacional de proteínas.

Estos avances no solo están respaldados por la alimentación y la agricultura, sino que también están generando el inicio de enormes oportunidades en textiles y embalajes biodegradables y reciclados que tendrán un gran impacto en el impacto ecológico de la moda y la cadena de suministro.

La robótica autónoma permite la precisión en muchas áreas

Los robots autónomos requieren diferentes variedades de cámaras, lidar, radar y percepción en tiempo real para ver y navegar por el mundo que los rodea. La conexión entre los vehículos autónomos, predominantemente eléctricos y con bajas emisiones de carbono está bien documentada. Sin embargo, el impacto ambiental positivo de la robótica autónoma va mucho más allá de los autos sin conductor. Los robots con visión le permitirán completar una gran cantidad de tareas de manera más eficiente, precisa y respetuosa con el medio ambiente.

En la agricultura, la robótica autónoma y los sensores montados en equipos permiten la gestión en tiempo real a nivel de planta, lo que reduce los insumos dañinos para el medio ambiente, como pesticidas y fertilizantes, y mejora el rendimiento. Las cámaras y la informática perimetral permiten, por ejemplo, que los nuevos sistemas de desherbado tomen decisiones a nivel de planta en tiempo real, lo que reduce el uso de herbicidas hasta en un 90 %. La ayuda robótica en el campo aumentará la escasez de mano de obra agrícola, lo que dará como resultado un importante desperdicio de alimentos.

Los robots y drones autónomos recopilarán datos sobre las condiciones climáticas, los cambios en la biodiversidad y más en entornos al aire libre para hacer cosas como recomendar mejores rutas comerciales para barcos y camiones en alta mar para garantizar el menor impacto posible en otras especies. En el interior, mejorarán la eficiencia de los procesos de producción y limitarán los residuos y el consumo de combustible.

Para 2025, se implementarán 4 millones de robots con visión en 50 000 almacenes para ayudar a automatizar tareas en almacenes y centros de distribución. Permitirán que se almacenen más bienes en instalaciones más pequeñas, incluidos algunos “almacenes oscuros” que reducirán el consumo de energía y el uso del suelo. Además, los robots armados con cámaras, sensores de ondas de 3 mm y más desempeñarán un papel central en la resolución de los crecientes desafíos que plantean las devoluciones y la logística inversa, que es un importante contribuyente a los desechos globales y se espera que sea un mercado de $ 603,9 mil millones para 2025. .

El futuro de la tecnología climática

El apetito del mercado por la tecnología climática está creciendo significativamente, y los avances en detección visual, visión artificial e inteligencia artificial están provocando una nueva ola masiva de empresas de tecnología climática impulsadas visualmente. Cada vez más empresas están incorporando la gobernanza ambiental y social en sus operaciones comerciales, lo que da como resultado mejores puntajes de sostenibilidad directamente relacionados con un mejor desempeño financiero y operativo, así como un menor costo de capital. Dado que el cambio climático representa una amenaza existencial para la humanidad, esta generación verá una nueva cosecha de innovación para abordar problemas de misión crítica.

Evan Nisselson es socio general de LDV Capital