Bring Internet of Things to Life

Làm thế nào các kỹ sư IoT có thể giúp bảo vệ Trái đất khỏi biến đổi khí hậu tồi tệ hơn

Các công nghệ như SaaS và IoT có thể đóng góp những vai trò quan trọng giúp bảo vệ Trái đất khỏi biến đổi khí hậu tồi tệ hơn

Ngày Trái đất, được tổ chức hàng năm vào ngày 22 tháng 4, nhằm mục đích thúc đẩy sự thay đổi mang tính chuyển đổi bằng cách giáo dục mọi người về những gì họ có thể làm để giúp đỡ Trái đất. Ngày này nhắc nhở chúng ta về sự cần thiết phải bảo vệ hành tinh của chúng ta và các hệ sinh thái của nó trước cuộc khủng hoảng khí hậu ngày càng tồi tệ.

 

Hành tinh của chúng ta không còn giống như cách đây chỉ một thập kỷ. Cuộc khủng hoảng khí hậu đang đe dọa con người trên toàn thế giới, cũng như mọi loài động thực vật. Chúng ta cần giải quyết cuộc khủng hoảng hiện nay một cách bền vững. May mắn thay, chúng ta vẫn còn một cơ hội hẹp để thay đổi đường khí hậu của Trái đất, và tôi tin rằng chúng ta có thể làm được.

 

Biến đổi khí hậu là một cuộc khủng hoảng xã hội toàn cầu đang gây ra những hậu quả tàn khốc. Theo Swiss Re, một công ty tái bảo hiểm, chi phí của nó có thể lên tới 23 nghìn tỷ đô la Mỹ làm giảm sản lượng kinh tế toàn cầu hàng năm. Những nỗ lực tập thể nhiều mặt là cần thiết để giải quyết khủng hoảng.

 

Các kỹ sư và nhà công nghệ có thể và nên đóng những vai trò quan trọng trong việc tạo ra một hành tinh xanh hơn, tạo ra các công cụ giải quyết vấn đề suy thoái môi trường.

 

KHỦNG HOẢNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHÚNG TÔI NHƯ THẾ NÀO

 

Trong vài năm qua, chúng ta đã chứng kiến ​​những trường hợp thời tiết khắc nghiệt tàn khốc trên khắp thế giới, bao gồm lũ lụt chết người, cháy rừng lớn và hạn hán nghiêm trọng. Cuộc sống và công việc kinh doanh đang bị ảnh hưởng nghiêm trọng và chi phí khôi phục sau mỗi sự kiện tiếp tục tăng lên.

 

Cuộc khủng hoảng khí hậu cũng đang gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng đến hành tinh, nơi đang bị tàn phá bởi ô nhiễm, phá rừng và suy thoái đất.

 

Theo Tổ chức Y tế Thế giới, mỗi năm có khoảng 7 triệu người chết vì các bệnh do ô nhiễm không khí, chẳng hạn như bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính, ung thư phổi và nhiễm trùng đường hô hấp cấp tính. Chín mươi chín phần trăm dân số toàn cầu hít thở không khí vượt quá giới hạn theo hướng dẫn của WHO về các chất ô nhiễm, trong đó các quốc gia có thu nhập thấp và trung bình phải chịu mức phơi nhiễm cao nhất. Hơn một nửa dân số thế giới sống ở các khu vực thành thị, tuy nhiên chỉ có 12% thành phố đạt được hướng dẫn của WHO về chất lượng không khí. Để tạo ra một môi trường bền vững, chúng ta cần ngăn chặn ô nhiễm không khí.

 

Phá rừng đang góp phần làm biến đổi khí hậu. Cây cối thu nhận và lưu trữ carbon trong khí quyển và giúp làm mát nhiệt độ của trái đất. Theo một bài báo đăng trên tạp chí Scientific American, nạn phá rừng đã khiến rừng nhiệt đới Amazon và các khu vực tương tự mất khả năng phục hồi sau những xáo trộn như hạn hán, cháy rừng và sự phát triển của con người. Việc mất rừng nhiệt đới Amazon sẽ gây ra tình trạng khô hạn trên diện rộng trong khu vực. Đáp lại, sự hoàn lưu của khí quyển có thể thay đổi — điều này sẽ làm thay đổi các kiểu thời tiết trên khắp thế giới, bài báo cho biết.

 

Khoảng 95% sản lượng lương thực dựa vào lớp đất mặt. Đất cũng giúp giải quyết cuộc khủng hoảng khí hậu, vì nó lưu trữ nhiều carbon hơn các loại thực vật trên thế giới cộng lại. Các vi sinh vật và khoáng chất trong hệ thống đất điều tiết nước, chu trình chất dinh dưỡng, lọc chất ô nhiễm, hỗ trợ thực vật và cô lập khí nhà kính.

 

Nhưng đất của Trái đất đang bị hư hại và thoái hóa, gây ra cho chúng ta một số rủi ro. Theo một nghiên cứu năm 2017 do Liên hợp quốc hỗ trợ, một phần ba diện tích đất trên hành tinh đang bị suy thoái nghiêm trọng và đất màu mỡ đang bị mất đi ở mức báo động.

 

Khủng hoảng khí hậu gây ra những hậu quả nghiêm trọng về sức khỏe, WHO đã cảnh báo trong báo cáo của họ tại COP24 gần đây. Các tác động trực tiếp đến sức khỏe bao gồm gia tăng bệnh hô hấp và tim mạch, thương tích hoặc tử vong do các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt. Biến đổi khí hậu cũng gây ra những ảnh hưởng gián tiếp đến sức khỏe như mất an ninh lương thực và nước uống, lây lan các bệnh truyền nhiễm nhạy cảm với khí hậu và di dời dân số.

 

GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ

 

Có nhiều cách mà các thành viên IEEE từ cộng đồng khoa học và kỹ thuật có thể giúp đỡ. Các kỹ sư và chuyên gia máy tính có thể sử dụng các công nghệ thông tin như phần mềm dựa trên đám mây như một dịch vụ (SaaS), Earth’s digital twin và Internet of Things (IoT) để giúp tạo ra các tòa nhà, sản xuất năng lượng, trang trại, chăm sóc sức khỏe và sản xuất xanh hơn.

 

Các nền tảng SaaS, chẳng hạn như Dự án Canary của Denver, giúp các công ty năng lượng theo dõi, đo lường và cho điểm tác động của khí mê-tan và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi khác đối với môi trường trong chuỗi cung ứng năng lượng. Canary sử dụng phát hiện khí mê-tan dựa trên quang phổ có độ trung thực cao và định lượng khí thải cho các ngành dầu khí. Nền tảng SaaS cũng sử dụng máy phân tích khí dựa trên tia laser để phát hiện khí mê-tan, formaldehyde, v.v.

 

IoT có tiềm năng to lớn để giải quyết vấn đề bền vững bằng cách làm cho các hệ thống năng lượng được kết nối nhiều hơn, cải thiện hiệu quả hoạt động của chúng và giảm cường độ carbon của các tòa nhà, sản xuất và giao thông vận tải. Nó cũng có thể giảm tiêu thụ năng lượng thông qua các hoạt động thông minh và cải thiện việc sử dụng tài nguyên. Bằng cách sử dụng các cảm biến được trang bị IoT, việc phá rừng và săn trộm có thể được theo dõi. Thẻ hộp đựng thực phẩm IoT có thể giảm lãng phí thực phẩm và nước.

 

Các kỹ sư và nhà công nghệ có thể và nên đóng những vai trò quan trọng trong việc tạo ra một hành tinh xanh hơn với công nghệ giải quyết sự suy thoái môi trường.

 

Sử dụng mô hình kỹ thuật số của Trái đất — hoặc mô hình kỹ thuật số kép (digital twin) — tác động môi trường có thể được nghiên cứu. Một mô hình mới do sáng kiến ​​Destination Earth của Ủy ban Châu Âu phát triển được thiết kế để theo dõi tác động của con người đối với việc quản lý nước, thực phẩm và năng lượng. Dữ liệu được thu thập thông qua kỹ thuật số kép có thể giúp dự đoán các tác động môi trường và cho phép thực hiện các biện pháp khắc phục.

 

Trí tuệ nhân tạo, khoa học dữ liệu và công nghệ sổ cái phân tán cũng có thể đóng những vai trò quan trọng.

Các nhà nghiên cứu đang phát triển các vật liệu thông minh, pin thế hệ tiếp theo, xe tự hành, thu và lưu trữ carbon, pin nhiên liệu chạy bằng hydro, nông nghiệp chính xác và in 4D có thể giúp giải quyết các vấn đề môi trường.

 

Mặc dù công nghệ thông tin và các công cụ tương tự chúng có để lại các tác động với môi trường, nhưng chúng thường nhỏ so với đóng góp tích cực của chúng trong việc tạo ra một hành tinh xanh hơn. Và những nỗ lực đang được tiến hành để làm cho công nghệ xanh hơn.

 

KÊU GỌI HÀNH ĐỘNG

 

Không nghi ngờ gì nữa, suy thoái môi trường là một vấn đề phức tạp, mang tính toàn cầu và là thách thức xác định của thời đại chúng ta. Việc không hành động của chúng ta có thể gây nguy hiểm cho hạnh phúc của các thế hệ hiện tại và tương lai.

 

Chúng ta phải hình dung và đảm bảo một tương lai bền vững thông qua việc lập kế hoạch có trách nhiệm, phát triển các giải pháp hiệu quả tận dụng các tiến bộ công nghệ, các quy định có thể hành động và các thực tiễn hợp lý. Chúng ta cần một tư duy về môi trường cũng như chuyển đổi hệ thống và thay đổi hành vi cá nhân.

 

Chúng ta hãy lạc quan vào những gì chúng ta làm. Sự lạc quan có thể đưa chúng ta đến thành tựu. Như nhà thơ Đức Johann Wolfgang von Goethe đã nói: “Biết thôi chưa đủ; chúng ta phải hành động. Sẵn sàng là không đủ; chúng ta phải thực hiện.”

 

Nếu chúng ta không quan tâm đến môi trường của chúng ta và tương lai của hành tinh của chúng ta, thì ai sẽ quan tâm? Hãy coi mỗi ngày là Ngày Trái đất. Hãy đầu tư vào việc tạo ra và duy trì một môi trường tốt hơn môi trường mà chúng ta được thừa hưởng.

Hãy cam kết — và hành động ngay bây giờ — để tạo ra một hành tinh xanh hơn, sạch hơn. Nếu không phải bây giờ, thì khi nào?

 

Theo Spectrum.ieee.org