Sostenibilidad computacional


La sustentabilidad computacional es un campo emergente que intenta equilibrar los recursos sociales, económicos y ambientales para el bienestar futuro de la humanidad utilizando métodos de los campos de las matemáticas , la informática y las ciencias de la información . [1] [2] La sostenibilidad en este contexto se refiere a la capacidad del mundo para sostener los sistemas biológicos, sociales y ambientales a largo plazo. [2] Usando el poder de las computadoras para procesar grandes cantidades de información, los algoritmos de toma de decisiones asignan recursos basados ​​en información en tiempo real. [3]Las aplicaciones avanzadas por este campo están muy extendidas en varias áreas. Se crean técnicas de inteligencia artificial y aprendizaje automático para promover la conservación de la biodiversidad y la protección de especies a largo plazo . [4] [5] Las redes inteligentes implementan recursos renovables y capacidades de almacenamiento para controlar la producción y el gasto de energía. [6] Las tecnologías de sistemas de transporte inteligentes pueden analizar las condiciones de las carreteras y transmitir información a los conductores para que puedan tomar decisiones más inteligentes y más beneficiosas para el medio ambiente basadas en información de tráfico en tiempo real. [7] [8]

El campo de la sostenibilidad computacional ha sido motivado por Our Common Future , un informe de 1987 de la Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo sobre el futuro de la humanidad. [9] Más recientemente, la investigación de la sustentabilidad computacional también ha sido impulsada por los objetivos de desarrollo sustentable de las Naciones Unidas , un conjunto de 17 objetivos para la sustentabilidad del bienestar humano económico, social y ambiental en todo el mundo. [10] Los investigadores en sostenibilidad computacional se han centrado principalmente en abordar problemas en áreas relacionadas con el medio ambiente (p. ej., conservación de la biodiversidad ), infraestructura energética sostenible y recursos naturales.y aspectos sociales (p. ej., crisis mundiales de hambre ). [2] [11] [12] [4] Los aspectos computacionales de la sustentabilidad computacional aprovechan las técnicas de las matemáticas y la informática, en las áreas de inteligencia artificial , aprendizaje automático , algoritmos , teoría de juegos , diseño de mecanismos , ciencia de la información , optimización (incluyendo optimización combinatoria ), sistemas dinámicos y sistemas multiagente . [2] [5]

Los investigadores de sustentabilidad computacional tienen técnicas avanzadas para combatir la pérdida de biodiversidad que enfrenta el mundo durante la actual sexta extinción . [13] Los investigadores han creado métodos computacionales para mapear geoespacialmente la distribución, los patrones de migración y los corredores de vida silvestre de las especies, lo que permite a los científicos cuantificar los esfuerzos de conservación y recomendar políticas efectivas. [2] [12] [14] [5]

Además de las contribuciones a la investigación científica, la comunidad de sustentabilidad computacional también ha contribuido con tecnologías que respaldan las iniciativas de conservación de la ciencia ciudadana . Un ejemplo es la creación de eBird , que permite a los ciudadanos compartir avistamientos de aves y colaborar en la creación de una base de datos de distribución global de aves para investigadores. [14] [15] Otro ejemplo es iNaturalist , que permite a los ciudadanos colaborar en la creación de bases de datos sobre animales, plantas y otros organismos para apoyar la investigación científica. [14]

Los Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS) buscan mejorar la seguridad y los tiempos de viaje a la vez que minimizan las emisiones de gases de efecto invernadero para todos los viajeros, aunque centrándose principalmente en los conductores. ITS tiene dos sistemas: uno para la recopilación/retransmisión de datos y otro para el procesamiento de datos. La recopilación de datos se puede lograr con cámaras de video en áreas concurridas, sensores que detectan varias piezas, desde la ubicación de ciertos vehículos hasta la infraestructura que se está descomponiendo, e incluso los conductores que notan un accidente y usan una aplicación móvil , como Waze , para informar su paradero. [7] [16]