Egészen a közelmúltig nem volt érzékelhető, hogy a legnagyobb kihívás, amellyel szembe kell néznünk, a bolygó megmentése. A környezeti problémákra való reagálást a nagyvállalatok túl sokáig marketingstratégiának tekintették, amellyel a másoknál környezettudatosabb fogyasztókat célozták meg. Ma már szó szerint változik a helyzet, és a fenntarthatóság kritikus fontosságú a vállalkozások számára, mivel új ismeretek láttak napvilágot arról, hogy a " zöld" az innováció és a piaci lehetőségek katalizátora.
A klímatechnológiai vállalatok most már kihasználhatják a vizuális adatgyűjtés, a számítógépes látás és a mesterséges intelligencia terén elért eredményeket, hogy a fenntartható gyakorlatok javítására összpontosítva növeljék eredményességüket. A földmegfigyelés és -elemzés ma már túlmutat a kockázatindexáláson, és ténylegesen képes a víz-, tűz- és földhasználati kockázatok mérésére és mérséklésére. A molekuláris képalkotás és a számítógépes tervezés fenntarthatóbbá teszi az anyagokat, az élelmiszereket és a csomagolást, az autonóm robotika pedig a precíziós mezőgazdaság, az ellátási láncok és a gyártás számára nyitja meg az utat.
Valós idejű földi éghajlati megfigyelés és elemzés
A valós idejű földmegfigyelés és analitika területe az elmúlt néhány évben jelentősen fejlődött, és olyan távérzékelési lehetőségeket foglal magában, amelyek túlmutatnak a hagyományos űrügynökségi alapú platformokon és azok kínálatán. Az Euroconsult, egy vezető globális stratégiai tanácsadó és piacelemző cég szerint, amely az űrágazatra és a műholdakkal támogatott vertikális ágazatokra szakosodott, a Föld-megfigyelési adatok és szolgáltatások piaca 2030-ra várhatóan eléri a 7,5 milliárd dollárt. Az érzékelőket miniatürizálták, az energiaszükségletet csökkentették, aminek eredményeképpen ma már több műholdat üzemeltetnek pályán, mint bármely űrügynökség, a hagyományos műholdas küldetésekhez képest minimális költséggel. Az éghajlati válságok súlyosságának növekedésével a műholdas földmegfigyelési technológiák a történelmi adatokkal kombinálva kockázatmérési és kockázatcsökkentési stratégiákat hozhatnak létre az erdőtüzekkel, árvizekkel és aszályokkal kapcsolatos jövőbeli katasztrófákhoz.
Az új, űrből végzett mérések terén elért eredmények például elősegítették az árvizek nyomon követését vagy a csapadék nyomon követését valós idejű, nagy felbontású felvételek alapján. A felszínhez közelebbi, pilóta nélküli kis drónok képesek a hó mélységének feltérképezésére vagy a mérések becslésére, új folyamatok betekintést nyújtva a hidrológiai viszonyokba az egész földrajz területén. Emellett a földtakaró- és a földhasználat globálisan veszélyeztetheti a fenntarthatóságot. A földtakaró globális, finom térbeli felbontású idősoros adatállományának elemzése előnyös, mivel azonosítható a földhasználat változásainak helye és időzítése a Földön. Ez alkalmazható az erdőveszteségek stabilizálására vagy a szénkörforgás kezelésére.
A valós idejű földmegfigyelés és a mesterséges intelligenciával és gépi tanulással történő analitika felhasználásával modellezhetők az éghajlati események gazdasági hatásai és veszélyfüggvényei, és levezethetők a sebezhetőségek. A fizikai és átmeneti kockázatok helyére, súlyosságára és időzítésére vonatkozó információk hozzájárulnak a kockázatértékelési pontszámok számszerűsítéséhez, így a pénzintézetek és a vállalkozások előre kidolgozhatnak enyhítési stratégiákat.
Ezen túlmenően az ökoszisztémák és természeti értékek műholdas képeken keresztül történő nyomon követése és a távérzékelésből származó egyéb információk értelmezése kritikus fontosságú lehet a vállalatok, a nem kormányzati szervezetek és az önkormányzatok számára a fenntarthatósággal kapcsolatos problémák széles körének - például a vízszennyezés, a vízhiány vagy a vízhez való hozzáférés - nyomon követése és kezelése szempontjából a vízgyűjtő területek és a vízkészlet-gazdálkodás összefüggésében. A képalkotás és a távérzékelés kulcsfontosságú lesz a főbb vízügyi kockázatok, például az árvíz, az aszály és a kettő között mindenféle veszélyek megelőzésében. Végső soron a távérzékelési platformok fejlődése által nyújtott új technikák lehetőséget nyújtanak arra, hogy jobban kezeljük és mérsékeljük a kockázatokat a súlyos éghajlati események során.
Molekuláris képalkotás és számítógépes tervezés
A molekuláris képalkotás, a fejlett fényalapú technológiák és a számítógépes tervezés terén elért előrelépések jelentősen kibővítik azt, hogy hogyan és mit tudunk létrehozni, költséghatékonyabbá és környezetbarátabbá téve az élelmiszereket és az anyagokat. A spektroszkópia és a nanofotonika folyamatos fejlődése a szuperfelbontású lencsék és mikroszkópok felé terel bennünket, amelyek képesek betekintést nyújtani a biológiai és kémiai folyamatok és struktúrák széles körébe.
Ezek a felfedezések inspirálják majd a fejlett geometriák és anyagok, például a metaanyagok létrehozását, amelyek lehetővé teszik a nagyobb teljesítményű számítógépeket, amelyek kevesebb helyet foglalnak el és kevesebb energiát használnak. Fény- és lézeres közvetlen leválasztás, fotopolimer hullámvezető és fényalapú szkennelés a rendkívül pontos metrológiához mind szükségesek lesznek a prototípusok következetes additív gyártásához, amelyek kihasználják a fejlett anyagtulajdonságokat. Ezeket a prototípusokat gyorsabban és olcsóbban lehet majd iterálni, és nagyobb teljesítményű alkatrészek, például ultrahatékonyabb, költséghatékonyabban és kisebb környezeti terheléssel gyártott turbinák kifejlesztéséhez vezethetnek.
A sejtalapú mezőgazdaság, mint a laboratóriumban termesztett húsok, a molekuláris képeket használja ki. Számítógépes tervezéssel fedeznek fel új fehérjéket, amelyek bevonhatják és meghosszabbíthatják az élelmiszerek frissességét. A növények és vetőmagok genotipizálásának és fenotipizálásának köszönhetően táplálóbb és kevésbé erőforrás-igényes termékeket termesztenek. A fehérjék 3D-szerkezetének és mozgásának molekuláris szintű elemzése és vizualizálása lehetővé teszi a tömeges élelmiszerpiacnak a fenntarthatóság, az egészség, az íz, a stabilitás és a költségek szempontjából megfelelő fehérjék újratervezését.
Ezeket a fejlesztéseket nemcsak az élelmiszeripar és a mezőgazdaság támogatja, hanem a biológiailag lebomló és újrahasznosított textíliák és csomagolások terén is hatalmas lehetőségek nyílnak meg, amelyek óriási hatással lesznek a divat és az ellátási lánc ökológiai hatásaira.
Az autonóm robotika számos ágazatban lehetővé teszi a precizitást
Az autonóm robotok a kamerák, a lidar, a radar és a valós idejű érzékelés különböző fajtáit igénylik ahhoz, hogy lássanak és navigáljanak az őket körülvevő világban. A túlnyomórészt elektromos hajtású, kisebb szénlábnyomú autonóm járművek közötti kapcsolat jól dokumentált. Az autonóm robotika pozitív környezeti hatása azonban jóval túlmutat az önvezető autókon. A látásképes robotok rengeteg feladat hatékonyabb, pontosabb és környezetbarátabb elvégzését teszik majd lehetővé.
A mezőgazdaságban az autonóm robotika és a berendezésekre szerelt érzékelők lehetővé teszik a valós idejű üzemszintű irányítást, csökkentve a környezetre káros anyagok, mint például a peszticidek és műtrágyák, kibocsátását és javítják a termést. A kamerák és az edge computing lehetővé teszik például, hogy az új gyomirtó rendszerek valós időben hozzanak növényszintű döntéseket, akár 90%-kal csökkentve a gyomirtószerek használatát. A robotizált szántóföldi segédeszközök pedig pótolják a jelentős élelmiszerpazarlást eredményező mezőgazdasági szakmunkaerő-hiányt.
Az autonóm robotok és drónok adatokat gyűjtenek az időjárási viszonyokról, a biológiai sokféleség változásáról és más szabadtéri körülményekről, hogy például jobb kereskedelmi útvonalakat javasoljanak a tengeri hajók és teherautók számára, hogy más fajokra a lehető legkisebb hatást gyakorolják. Beltéren javítani fogják a gyártási folyamatok hatékonyságát, és korlátozzák a hulladék és az üzemanyag-felhasználás mértékét.
2025-re 4 millió látásvezérelt robotot telepítenek 50 000 raktárban, hogy segítsenek automatizálni a raktárakban és elosztóközpontokban végzett feladatokat. Lehetővé teszik majd, hogy több árut lehessen tárolni kisebb létesítményekben, sőt néhány "sötét raktárban" is, ami csökkenti az energiafogyasztást és a földterület-felhasználást. Emellett a kamerákkal, 3 mm-es hullámérzékelőkkel és más eszközökkel felszerelt robotok központi szerepet fognak játszani a visszáru és a visszutas logisztika (reverse logistics) által támasztott növekvő kihívások megoldásában, amely a globális hulladéktermelés egyik fő tényezője, és az előrejelzések szerint 2025-re 603,9 milliárd dolláros piacot jelent majd.
Az éghajlati technológiák jövője
Az éghajlati technológiák iránti piaci étvágy jelentősen növekszik, és a vizuális érzékelés, a számítógépes látás és a mesterséges intelligencia terén elért előrelépések a vizuális adatokon alapuló izgalmas éghajlati technológiai vállalatok új, hatalmas hullámát indítják el. Egyre több vállalat építi be üzleti tevékenységébe a környezetvédelmi és társadalmi irányítást, ami a pénzügyi és működési teljesítmény javulásával közvetlenül összefüggő jobb fenntarthatósági pontszámokat, valamint alacsonyabb tőkeköltséget eredményez. Mivel az éghajlatváltozás egzisztenciális fenyegetést jelent az emberiségre nézve, ez a generáció az innováció új kultúráját fogja meglátni a létfontosságú kérdések megoldására.
