Tekoälyn hyödyntäminen kestävässä materiaalien hankinnassa. Kirjoittajat: Amr Nader, A³&Co: n perustajajäsen ja toimitusjohtaja , sekä Jaap Bastiaansen Nexus Climatella.
Rakennusteollisuus on yksi suurimmista maailmanlaajuisten kasvihuonekaasupäästöjen tuottajista ja vastaa lähes 40 prosentista energiaan liittyvistä hiilidioksidipäästöistä. Tämä johtuu rakennusten energiankulutuksesta, materiaalien, kuten betonin ja teräksen, tuotannosta sekä energiaintensiivisestä rakennustoiminnasta. Yhdistyneiden Kansakuntien ympäristöohjelman (UNEP) mukaan rakennusala kuluttaa noin 30 prosenttia maailman kokonaisenergiantuotannosta, mikä korostaa sen valtavaa ympäristövaikutusta.
Lähi-idän ja Pohjois-Afrikan (MENA) alueella tämä ongelma on erityisen polttava nopean kaupungistumisen ja infrastruktuurin laajenemisen vuoksi. Kansainvälinen energiajärjestö (IEA) ennustaa, että rakennusalan päästöt MENA-alueella voivat nousta 25 prosenttia vuoteen 2030 mennessä, jos merkittäviä kestävän kehityksen toimia ei toteuteta. Alueen riippuvuus perinteisistä, hiilipitoisista materiaaleista lisää rakennusalan päästöjen torjunnan monimutkaisuutta.
Siirtyminen kestäviin rakennuskäytäntöihin, erityisesti materiaalien hankinnassa ja toimitusketjun hallinnassa, jotka ovat mullistava rooli, edellyttää rajoitetun paikallisen tuotannon ja pirstaloituneisiin globaaleihin toimitusketjuihin liittyvien haasteiden ratkaisemista. Merkittävät investoinnit vaihtoehtoisten materiaalien tutkimukseen ja kehitykseen sekä alueellisen tuotantokapasiteetin laajentaminen ovat välttämättömiä tuontiriippuvuuden ja liikenteen päästöjen vähentämiseksi.
”Hiilidioksidipäästöjen vähentäminen ja digitaalinen kypsyys eivät ole erillisiä tavoitteita, vaan toisiaan vahvistavia prioriteetteja, jotka yhdessä toteutettuina voivat muuttaa rakennetun ympäristön sektorin vähähiiliseksi ja kestäväksi teollisuudenalaksi.” Amr Nader
Rakennusalan maailmanlaajuinen toimitusketju on erittäin pirstaloitunut ja läpinäkyvyyden puutteellinen, mikä vaikeuttaa vihreiden materiaalien johdonmukaista tarkistamista ja hankintaa. Kustannukset vaihtelevat, toimittajat ovat epäjohdonmukaisia ja ympäristöstandardit vaihtelevat alueittain. Lähi-idän ja Pohjois-Afrikan alueella näitä haasteita pahentavat entisestään vihreiden materiaalien rajallinen paikallinen tuotanto ja tuonnin korkeat kustannukset.
Lisäksi manuaaliset hankintaprosessit ovat vanhentuneita ja tehottomia, eivätkä ne pysty käsittelemään nykyaikaisten projektien monimutkaisuutta. Tämän seurauksena kestävyys jää usein taka-alalle kustannusten, kätevyyden ja nopeuden tieltä.
Ratkaisu: Tekoälypohjainen materiaalien hankinta ja toimitusketjun optimointi
Tekoäly tarjoaa tehokkaan ratkaisun materiaalien hankinnan ja toimitusketjun hallinnan monimutkaisuuteen. Kykynsä käsitellä laajoja tietojoukkoja reaaliajassa ansiosta tekoäly mahdollistaa rakennusalan hankintojen optimoinnin, materiaalien saatavuuden ennustamisen ja eri toimittajien ja materiaalien kestävyysvaltuuksien arvioinnin.
Tekoälyn ennakoiva analytiikka voi ennustaa toimitusketjun häiriöitä, mikä auttaa yrityksiä ennakoimaan ja lieventämään riskejä, kuten toimittajapulaa tai geopoliittisia riskejä. Käyttämällä koneoppimista suositellakseen materiaaleja, joilla on pienin hiilijalanjälki, tekoäly auttaa päätöksentekijöitä tasapainottamaan kestävyyttä ja kustannustehokkuutta.
Alueilla, kuten Lähi-idässä ja Pohjois-Afrikassa, joilla materiaalien tuonti nostaa kustannuksia ja päästöjä, tekoäly voi tukea paikallisten toimitusketjujen rakentamista vihreille materiaaleille, pienentää kuljetukseen liittyvää hiilijalanjälkeä ja parantaa kestävyyttä globaaleja häiriöitä vastaan. Hallitusten ja teollisuuden toimijoiden on tehtävä yhteistyötä luodakseen avoimen saatavuuden alustoja tekoälyn hyötyjen demokratisoimiseksi ja yhdenmukaistamiseksi globaalien kestävyysstandardien, kuten LEEDin ja BREEAMin, kanssa. Pilottihankkeet, jotka osoittavat tekoälyn tehokkuutta materiaalien hankinnassa ja päästöjen vähentämisessä, ovat elintärkeitä käyttöönottoa koskevan skeptisyyden voittamiseksi.
Tiedon jakamisen haasteet ja yhteistyön tarve
Tekoälyn tehokkuus materiaalien hankinnan ja toimitusketjun hallinnan optimoinnissa riippuu vahvasti kattavien tietojen saatavuudesta koko toimitusketjusta. Tiedon jakaminen toimittajien, valmistajien ja logistiikkapalvelujen tarjoajien välillä on kuitenkin haastavaa tietosuojaongelmien, kilpailun ja epäjohdonmukaisten tietomuotojen vuoksi. Rakennusalan pirstaloitunut luonne vaikeuttaa entisestään tiedonkulkua ja luo pullonkauloja, jotka estävät tekoälyn kykyä tarjota tarkkoja tietoja.
Jotta tekoälyn potentiaalia voitaisiin hyödyntää täysimääräisesti kestävämpien toimitusketjujen luomisessa, on kiireellisesti lisättävä läpinäkyvyyttä ja yhteistyötä koko toimialalla. Avointen data-alustojen tai julkisen ja yksityisen sektorin kumppanuuksien perustaminen tiedon jakamisen edistämiseksi voisi merkittävästi parantaa tekoälyjärjestelmien kykyä ratkaista monimutkaisia hankintahaasteita. Luomalla jaetun dataekosysteemin sidosryhmät voivat tuottaa toimivia näkemyksiä, jotka nopeuttavat siirtymistä vihreämpiin rakennuskäytäntöihin.
Keskittyminen paikallisten toimitusketjujen rakentamiseen vähähiilisille materiaaleille Lähi-idän ja Pohjois-Afrikan alueella, mukaan lukien kumppanuudet vihreiden startup-yritysten ja akateemisten laitosten kanssa.
Yhteistyö ekosysteemitoimijoiden välillä: Tie eteenpäin
Tekoälyn onnistunut käyttöönotto rakennetussa ympäristössä vaatii yhteistyötä startup-yritysten, suuryritysten, akateemisen maailman ja hallitusten välillä. Startupit edistävät innovaatioita kehittämällä tekoälypohjaisia ratkaisuja, mutta usein ne tarvitsevat kumppanuuksia yritysten kanssa näiden teknologioiden skaalaamiseksi. Yrityksillä, erityisesti suurilla rakennusyrityksillä, on resursseja ottaa tekoäly käyttöön laajassa mittakaavassa, mikä parantaa merkittävästi tehokkuutta, kustannussäästöjä ja kestävyyttä.
Akateemisella maailmalla on keskeinen rooli tutkimuksen edistämisessä ja tekoälyalgoritmien hiomiseen ja niiden reaalimaailman vaikutusten arviointiin tarvittavan teknisen asiantuntemuksen tarjoamisessa. Hallitukset luovat tarvittavat sääntelykehykset ja kannustimet kestävien materiaalien ja tekoälypohjaisten prosessien käyttöönoton edistämiseksi. Lähi-idän ja Pohjois-Afrikan kaltaisilla alueilla, joilla julkisen sektorin osallistuminen on ratkaisevan tärkeää suurissa infrastruktuurihankkeissa, hallituksen politiikat voivat edistää yksityisen sektorin toimijoiden välistä yhteistyötä ja varmistaa, että kestävyystavoitteet saavutetaan.
Laajentamalla painopistettä kattamaan täydentäviä aloitteita, kuten kiertotalouden käytäntöjen edistäminen, vähähiilisten teknologioiden laajentaminen ja uusiutuvan energian integrointi toimintaan, voidaan vahvistaa tekoälypohjaisten ratkaisujen vaikutusta. Yhdessä nämä ekosysteemitoimijat voivat ratkaista vihreiden materiaalien hankinnan ja toimitusketjujen optimoinnin haasteet käyttämällä tekoälyä kestävämmän ja tehokkaamman rakennetun ympäristön luomiseen.
Maailman pyrkiessä kohti hiilidioksidipäästöjen vähentämistä rakennusalalla on merkittävä haaste siirtyä kestäviin käytäntöihin. Tekoäly tarjoaa mullistavan ratkaisun mahdollistamalla paremman materiaalien hankinnan, virtaviivaistetun hankinnan ja läpinäkyvyyden toimitusketjussa. Tekoälyn täyden potentiaalin vapauttaminen edellyttää kuitenkin yhteistyötä koko ekosysteemissä – startup-yritysten, suuryritysten, akateemisen maailman ja hallitusten on tehtävä yhteistyötä kestävämmän tulevaisuuden rakentamiseksi. Näin toimimalla ala voi pienentää hiilijalanjälkeään ja samalla vastata kasvavaan infrastruktuurin ja kaupunkikehityksen kysyntään.
Nämä mahdollisuudet ja haasteet huomioon ottaen on looginen askel perustaa MENA-osasto Industrial Decarbonization AI Coalition (IDIAC) -koalitioon . Tämä organisaatio helpottaa ja laajentaa tekoälyn käyttöä teollisuudessa hiilidioksidipäästöjen vähentämistoimien nopeuttamiseksi. Keskittymällä koulutukseen, tietoisuuteen ja alakohtaisten mahdollisuuksien tunnistamiseen IDIAC pyrkii vapauttamaan tekoälyn ja koneoppimisen potentiaalin teollisuuden hiilidioksidipäästöjen vähentämisen tukemisessa. Missiomme on mahdollistaa edistynyt tutkimus- ja kehitystyö, teollisuusyhteistyö ja ratkaisujen kehittäminen, erityisesti teollisen prosessoinnin ja materiaalien löytämisen tekoälyn aloilla. MENA-osasto voi edistää edistynyttä tutkimus- ja kehitystyötä, edistää teollisuusyhteistyötä ja kehittää vaikuttavia tekoälyratkaisuja teolliseen prosessointiin, elinkaaren aikaisten päästöjen seurantaan ja materiaalien löytämiseen. Tämä on linjassa alueen kiireellisen tarpeen kanssa kestäville rakennuskäytännöille ja innovatiivisille materiaalien hankintaratkaisuille.
