El cambio climático exige edificios inteligentes. Aquí hay una forma de hacerlos más inteligentes. | Transformar

Según el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, los edificios comerciales representan 39 por ciento de las emisiones de dióxido de carbono (CO2) del planeta. Ese gas que atrapa el calor, que permanece en la atmósfera durante cientos de años, está impulsando el cambio climático y sus consecuencias. efectos climáticos brutales, dicen los científicos.

¿Por qué las estructuras comerciales son un problema tan grande? Sus sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (o HVAC) generalmente se controlan mediante temporizadores preestablecidos que funcionan 12 horas al día (o más), ya sea que haya personas presentes o no. A menudo queman energía para hacer que las habitaciones vacías, los vestíbulos y los espacios comunes sean cómodos solo por la promesa de los ocupantes.

Nomad Go ha creado un producto para frenar ese desperdicio: la visión por computadora que puede detectar si hay personas presentes en un espacio comercial y, de ser así, cuántas y por cuánto tiempo. Los datos de esta solución se utilizan para calentar, enfriar y ventilar con precisión una habitación en función de los ocupantes en lugar de horarios establecidos, lo que reduce significativamente el uso de energía y las correspondientes emisiones de gases de efecto invernadero.

Mediante el uso de visión por computadora e inteligencia artificial (IA), la solución aprende rápidamente y reacciona a los matices de cada habitación, como la cantidad de luz solar diaria que suele recibir o la frecuencia con la que llega un equipo de limpieza por la noche. Estos ajustes optimizan aún más el consumo de energía en la habitación.

Los ingenieros de Nomad Go fueron invitados a utilizar uno de los cuatro Co-Innovation Labs recientemente lanzados por Sony Semiconductor Solutions Corporation y Microsoft como parte de su asociación de 2020 para construir una solución utilizando el sensor de visión inteligente IMX500 comercializado por Sony y IA de Microsoft Azure.

Los laboratorios brindan a los clientes herramientas, experiencia y otros recursos para desarrollar tecnologías de cámaras inteligentes. A medida que nacen soluciones innovadoras en los laboratorios, Sony y Microsoft ayudan a sus socios y clientes a validar las soluciones, reducir el tiempo de comercialización y superar los desafíos tecnológicos.

“Lo emocionante de trabajar con Microsoft y Sony es esta capacidad de llevar nuestra tecnología a escala y reducir las barreras de entrada al mercado”, dice Greschler. “Para nosotros, fue una obviedad.

“Y este verano, con olas de calor y sequías severas, parece que hemos llegado a un punto de inflexión con el cambio climático. La urgencia de lanzar este producto está absolutamente ahí ”, añade.

La visión por computadora surgió en la década de 1960 entre los investigadores académicos que exploraban el campo relativamente nuevo de la IA. La idea era desarrollar tecnología para simular la visión humana al permitir que las computadoras obtengan información de imágenes y videos digitales.

A medida que esa tecnología se perfeccionó en los últimos años, los usuarios comenzaron a cargar sus datos de fotos y videos en la nube para el análisis de IA.

Pero había una trampa en esa configuración: tradicionalmente requería que se enviaran cantidades masivas de datos a la nube. Eso puede costar mucho dinero y obstruir una red.

Nomad Go eligió un camino diferente: el borde, donde la computación se realiza en el dispositivo mismo, a pocos metros de la fuente misma de los datos. En este caso, los dispositivos son sensores inteligentes.

En el Laboratorio de Co-Innovación, los ingenieros de Nomad Go crearon su solución utilizando los Sensor de visión inteligente IMX500, que es el primer sensor de imagen equipado con funcionalidad de procesamiento de IA.

“Nuestra solución no envía continuamente videos en tiempo real a la nube para su análisis. Realiza muchas de esas actividades en el chip. Y no requiere mucha infraestructura de red o ancho de banda para ofrecer resultados, ya que no envía un flujo de imágenes ”, dice Mark Hanson, vicepresidente de tecnología e innovación empresarial de Sony Semiconductor Solutions of America.

“Es más, las cámaras con nuestros chips abordan los problemas de privacidad porque generan metadatos, datos que esencialmente describen todos los datos que se acumulan, como la cantidad de personas pero no sus identidades”, dice Hanson.

El IMX500 tiene la capacidad de no enviar imágenes o videos desde el sensor. Si bien esto funciona bien para las instalaciones, es relevante para otras aplicaciones, como el comercio minorista.

Los ingenieros de Nomad Go también dedicaron tiempo de laboratorio a equipar su producto con Visión personalizada de Azure, un servicio de inteligencia artificial y una plataforma de extremo a extremo que ayuda a los clientes a aplicar la visión por computadora. Cuando se acompaña de la cadena de herramientas de Sony, Custom Vision impulsa un proceso de desarrollo más eficiente para modelos de inteligencia artificial con capacidad de borde, con flujos de trabajo totalmente integrados, desde conjuntos de datos de entrenamiento hasta dispositivos de implementación.

“Pudimos ayudar al equipo de Nomad Go a recorrer las etapas iniciales de capacitación, empaquetado e implementación de un modelo de visión personalizada en el dispositivo”, dice Jun Yamasaki, líder global de los laboratorios de IA e IoT de Microsoft. “También guiamos a su equipo en las decisiones clave de arquitectura, asegurando que la estabilidad y precisión de su solución se adapten a la producción.«

Nomad Go ahora ha implementado su solución dentro de los edificios de una variedad de empresas, incluidas las áreas comunes de rascacielos residenciales, salas de conferencias en torres de oficinas y dentro de varias sedes corporativas.

Después de esas implementaciones, las empresas informaron menores costos de energía, disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero, mejora de la calidad del aire y reducciones en el desgaste y mantenimiento de los equipos de HVAC.

Una de esas empresas, McKinstry, una empresa nacional de servicios de construcción y energía, dijo que ha ahorrado más de 38 por ciento en el uso de energía y la misma cantidad en emisiones de CO2 dentro de su sede de Seattle, incluida su sala de conferencias principal. Anteriormente, esa sala de conferencias dependía de un sistema HVAC que se encendía automáticamente a las 6 am y se apagaba a las 5 pm todos los días de la semana.

¿Cuánto más limpio es el medio ambiente si solo un edificio de 12 pisos y 460,000 pies cuadrados implementara el sistema Nomad Go? Solo eso reduciría las emisiones de CO2 en más de 1,000 toneladas cada año, según las matemáticas de Nomad Go, que se basan en un calculadora de huella de carbono ofrecido por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Eso representa las emisiones de más de 230 vehículos de pasajeros conducidos durante un año.

Solo en los EE. UU., Hay casi 8 millones de edificios, incluidos 5,6 millones estructuras comerciales y 1,7 millones complejos de apartamentos.

“Hemos cambiado el paradigma en términos de pensar en los edificios”, dice Greschler. «Hemos pasado de centrarnos en la construcción a centrarnos en las personas».

Nomad Go fue invitado a participar en el Co-Innovation Lab en parte debido a los beneficios ecológicos de su tecnología. Tanto Sony como Microsoft están trabajando para promover la sostenibilidad.

Hay cuatro laboratorios de coinnovación. Uno está en Tokio, Japón y se encuentra en la oficina de Sony. Dos laboratorios más, en Redmond, Washington y Munich, Alemania, están ubicados en los campus de Microsoft. El cuarto reside en Shanghai Isla AI. Nomad Go utilizó el laboratorio de Redmond, aunque de forma remota debido a la pandemia de COVID-19.

Cada laboratorio cuenta con un personal completo de ingenieros técnicos de Microsoft. Sony proporciona sus recursos técnicos para los compromisos de laboratorio.

Hasta la fecha, los Co-Innovation Labs han albergado a cuatro socios. Varios más están dispuestos a participar. Las empresas interesadas pueden postularse en línea.

“Los principales beneficios para los participantes incluyen compilaciones más rápidas, menores costos de desarrollo y menor tiempo de comercialización”, dice Yamasaki.

“Estas herramientas, combinadas con lo que los socios aportan, creemos que darán forma al futuro de los casos de uso de IA pequeños en el borde”, dice Yamasaki. «Estamos muy emocionados de ver qué otros proyectos traerán nuestros futuros socios de laboratorio».

La necesidad de la solución de Nomad Go solo se acelerará si los pronósticos de construcción globales resultan precisos.

En su libro recientemente publicado, «Cómo evitar un desastre climático», El cofundador de Microsoft, Bill Gates, escribió que el aumento de la población del planeta provocará una duplicación del stock mundial de edificios hasta 2060, el equivalente a «construir una ciudad de Nueva York cada mes, durante 40 años».

Pero mucho antes de eso, el eventual regreso de millones de trabajadores a espacios de trabajo híbridos, tal vez tan pronto como este otoño, proporcionará otro obstáculo para que los sistemas HVAC existentes manejen, dice Greschler.

“La aparición del espacio de trabajo híbrido hace que (el enfoque en) la ocupación sea aún mayor”, dice Greschler. “No sabemos quién va a estar en la habitación. ¿Alguien en la habitación o no? Ese tipo de espacios son candidatos perfectos para esto.

«Nuestro equipo ha descubierto algo que marcará una gran diferencia».

Foto superior de Hildebrande / Getty Images.