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Inteligência artificial vira aliada e ajuda a combater crise climática

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O consumo de energia dos data centers colocou a inteligência artificial (IA) no centro das discussões sobre o impacto ambiental da tecnologia. Ao mesmo tempo, sistemas de IA já ajudam a prever o tempo, melhorar o aproveitamento de fontes renováveis e identificar emissões de gases de efeito estufa.

Esse potencial estará em debate na COP31, cúpula climática prevista para a Turquia no próximo mês. Os anfitriões pretendem defender uma IA responsável do ponto de vista climático, em meio às preocupações com o gasto energético da tecnologia e às oportunidades de reduzir emissões.

Iniciativas globais ajudam residências e empresas a consumirem energia limpa nos horários de maior oferta solar. Imagem: FlashMovie / iStock

Energia renovável com menos desperdício

A geração solar e a eólica dependem das condições meteorológicas, que podem mudar rapidamente. A inteligência artificial ajuda a prever a cobertura de nuvens, a incidência de luz solar e os ventos, permitindo estimar melhor a quantidade de eletricidade que estará disponível.

Com previsões mais precisas, operadores conseguem administrar as redes elétricas e reduzir a necessidade de limitar a geração renovável quando o sistema não consegue absorver toda a energia produzida.

Segundo a Agência Internacional de Energia (IEA), a aplicação da IA em setores como transportes, indústria e edifícios poderia economizar 13,5 exajoules de energia até 2035, o equivalente à demanda energética anual da Indonésia.

O uso também pode chegar às residências. Siddharth Singh, especialista em IA da IEA, cita a possibilidade de programar uma máquina de lavar para funcionar quando houver mais eletricidade solar disponível. Já a organização ambiental WattTime ajuda empresas a programar o carregamento de veículos elétricos e o funcionamento de dispositivos para períodos em que a energia venha de fontes mais limpas.

Previsões meteorológicas e alertas de enchentes

A meteorologia é outra área em que a IA vem acelerando processos. No Centro Europeu de Previsões Meteorológicas de Médio Prazo (ECMWF), a tecnologia permitiu alcançar em dois anos avanços que, pelos métodos tradicionais, levariam uma década, segundo o diretor-geral da instituição, Florian Pappenberger.

O menor custo também permite produzir mais previsões. Na prevenção de desastres, um sistema do Google consegue prever enchentes em rios com até sete dias de antecedência em mais de 150 países, segundo a empresa.

Pappenberger vê a ferramenta como uma forma de ampliar as capacidades humanas. “Acho que a IA é mais como nos dar superpoderes para sermos ainda melhores ou fazermos as coisas melhor do que jamais fizemos”, disse à AFP.

Arte digital de uma tela de radar gigante escaneando um mapa topográfico estilizado, com frentes meteorológicas brilhantes, gotas de chuva e linhas atmosféricas
Modelos de IA aceleram em tempo recorde previsões do tempo que levariam anos com métodos tradicionais. – Imagem: Olhar Digital via ChatGPT

Monitorar emissões também exige escolhas

Satélites combinados com inteligência artificial ajudam a localizar emissões de gases de efeito estufa em instalações de petróleo e gás, minas e aterros sanitários. A iniciativa Climate TRACE, cofundada por Gavin McCormick, usa esses recursos para rastrear poluentes e elaborar inventários de emissões. Segundo McCormick, esses dados já permitem que cidades desenvolvam planos de ação climática.

Entre as possibilidades de aplicação da tecnologia estão:

  • Planejamento energético: ajustar operações à disponibilidade de eletricidade renovável.
  • Gestão urbana: usar inventários de emissões para orientar planos climáticos.
  • Prevenção de desastres: ampliar o tempo disponível para preparar respostas a enchentes.
  • Acompanhamento ambiental: identificar fontes de poluição em instalações específicas.

O uso da IA, no entanto, não traz apenas benefícios ambientais. Empresas de petróleo e gás também recorrem à tecnologia para analisar dados geológicos, localizar reservatórios subterrâneos e otimizar a produção de combustíveis fósseis.

Maria Joao Sousa, diretora-executiva da organização Climate Change AI, alerta que a ferramenta pode ter efeitos prejudiciais ao clima quando empregada dessa maneira. A inteligência artificial pode ajudar a enfrentar as mudanças climáticas, mas não substitui outras medidas necessárias: seu impacto depende das escolhas feitas sobre onde e como utilizá-la.

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IA pode ajudar na luta contra mudanças climáticas, mas existe um grande problema

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Inteligência artificial e mudanças climáticas são temas que se relacionam de várias formas. Há quem diga que o primeiro piora o segundo. Há quem diga que o primeiro pode ajudar a resolver o segundo.

Seja como for, os dois temas estão entre as questões mais importantes com as quais a humanidade precisa lidar atualmente.

É o que disse Paulo Artaxo, professor do Instituto de Física da USP, em entrevista ao Olhar Digital. Artaxo também é coordenador do Amazônia Sustentável, um centro de estudos da universidade.

Quando o assunto é mudanças climáticas, IA pode tanto ajudar quanto piorar

A IA pode ser uma ferramenta útil no combate às mudanças climáticas.

Por meio da tecnologia, pessoas poderiam desenvolver, por exemplo, sistemas de alerta de desastres mais sofisticados. Ou, quem sabe, encontrar maneiras de amenizar a escassez de água mundo afora.

No entanto, quando se considera o futuro de curto prazo, a perspectiva é que a IA dificulte a redução das emissões de gases causadores do efeito estufa.

Por que? É uma tecnologia que precisa de data centers para funcionar. E data centers consomem muita energia.

Data centers precisam de eletricidade – e nem sempre dá para gerá-la por meio de fontes renováveis – Imagem: Frame Stock Footage/Shutterstock

Para você ter ideia, data centers de IA devem consumir quase três vezes mais eletricidade do que a Nigéria, o Paquistão e Bangladesh juntos, segundo a ONU. Somados, esses países abrigam 650 milhões de pessoas.

Data centers precisam de eletricidade. E nem sempre dá para gerar eletricidade por meio de fontes renováveis, como sol (solar), água (hidrelétrica) e vento (eólica). O Brasil, por exemplo, tem termelétricas.

A questão termelétrica

Usinas termelétricas transformam calor em energia elétrica. Primeiro, queima-se combustível (carvão, gás natural, óleo ou biomassa). Isso gera calor.

Esse calor esquenta muita água numa caldeira. Isso gera vapor, que é direcionado para as pás de uma turbina.

A força do vapor faz a turbina girar em alta velocidade. A turbina fica conectada a um gerador, que transforma essa energia mecânica em elétrica.

Infográfico sobre como usinas termelétricas funcionam
Impacto ambiental de usinas termelétricas varia conforme o combustível usado – Imagem: Olhar Digital via ChatGPT

O problema desse tipo de usina é o impacto ambiental, que varia conforme o combustível usado.

Para começar, a queima de combustíveis fósseis (principalmente óleo e carvão) libera toneladas de gás carbônico.

Além disso, o processo para gerar energia emite gases tóxicos (óxidos de enxofre e nitrogênio, por exemplo) e fuligem, o que piora a qualidade do ar, além de causar doenças respiratórias e até chuva ácida.

IA precisa de data centers para funcionar – e isso pode ser um problema

Artaxo aponta que “data centers gigantescos consomem uma quantidade brutal de recursos naturais – eletricidade e água, em particular”.

“Instalar data centers para emitir gases de efeito estufa na geração de eletricidade não faz o menor sentido, nem no Brasil, nem em outros países”, diz o especialista.

Por isso, o professor frisa ser “muito importante que haja uma regulação no Brasil e global para que esses data centers só possam ser instalados com a sua energia gerada por energia solar e eólica”.

Uma sala de servidores iluminada com luzes azuis e vermelhas,
‘Data centers gigantescos consomem quantidade brutal de recursos naturais’, diz professor da USP – Imagem: shihabsarkar/Shutterstock

Existem propostas neste sentido nos planos de governo dos candidatos à presidência da República de 2026. E contrapartidas no Redata.

Enquanto isso, empresas de tecnologia, que se tornaram grandes compradoras de energia, apoiam projetos tanto de fontes renováveis ​​quanto de combustíveis fósseis.

Num discurso recente, Simon Stiell, chefe do “departamento” clima na ONU, classificou a indústria de IA como “devoradora de energia”.

Para Stiell, o setor precisa “respeitar a ciência e começar a se alinhar aos esforços climáticos globais — com urgência”. Para Artaxo, também. Mas não parece que isso vai acontecer tão cedo.

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Enquanto IA consome nossa atenção, uma ameaça maior fica em segundo plano

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Inteligência artificial e mudanças climáticas. Essas estão entre as questões mais importantes com as quais a humanidade precisa lidar atualmente.

É o que disse Paulo Artaxo, professor do Instituto de Física da USP, em entrevista ao Olhar Digital. Artaxo também é coordenador do Amazônia Sustentável, um centro de estudos da universidade.

Na 81ª Assembleia Geral da ONU, o presidente dos EUA, Donald Trump, por exemplo, falou sobre ambos os temas.

Sobre IA, o que dominou as manchetes foi o rebranding anunciado pelo republicano. Trump defendeu que o termo oficial passasse a ser “superinteligência”.

Já sobre mudanças climáticas, a postura do republicano foi, para a surpresa de ninguém, cética e crítica, com órgãos internacionais na mira.

Trump ridicularizou alertas, celebrou a intervenção do seu governo para barrar a criação do primeiro imposto global sobre emissões de gases poluentes e defendeu acordos de exploração petrolífera.

Os EUA são um “case” emblemático porque o país se destaca nos dois assuntos: lidera o setor da IA e está no pódio de países que mais emitem gases que contribuem para o efeito estufa (fica atrás apenas da China).

Falando no país asiático, seu presidente, Xi Jinping, fez uma visita de Estado a Trump logo após o republicano discursar na ONU.

Entre os assuntos sobre os quais os líderes conversaram, estava IA. Entre os temas deixados de fora, estava mudanças climáticas.

Mudanças climáticas trazem perigos concretos, mas IA está ‘consumindo nossa atenção’

Esse pano de fundo envolvendo EUA e China reforça a leitura de Leah Stokes, professora de políticas ambientais na Universidade da Califórnia, publicada num ensaio dias antes.

A especialista escreveu que a IA estava “consumindo a nossa atenção”. No texto, a professora argumentou que as mudanças climáticas representam um perigo mais concreto.

“Ao contrário da IA, a ameaça existencial das mudanças climáticas não é hipotética. Elas estão matando pessoas agora”, escreveu Stokes.

“Também dá a impressão de que muitas pessoas se esqueceram convenientemente da urgência de resolver esse problema”, acrescentou a especialista.

Relação entre queima de combustíveis fósseis e aumento da temperatura média da Terra é irrefutável – Imagem: Olhar Digital via ChatGPT

Enquanto a ameaça existencial embutida no avanço da IA é especulativa (e controversa), mudanças climáticas é um tema bem consolidado na ciência.

A relação entre a queima de combustíveis fósseis e o aumento da temperatura média da Terra é irrefutável. E as soluções para ao menos conter as emissões de gases poluentes, como os veículos elétricos, funcionam e existem aos montes.

Mas tudo isso é um começo. Não a solução do problema, cujas consequências têm pipocado com cada vez mais frequência mundo afora. No Brasil, por exemplo, vale citar as ondas voláteis de extremos climáticos (muito calor, muito frio, muita chuva).

O problema das mudanças climáticas (que já são um problema por si só) é piorar de forma lenta, gradual e abrangente.

“Nós normalizamos e nos acostumamos com coisas que acontecem gradualmente”, disse Seth Baum, diretor executivo do Instituto de Risco Catastrófico Global, ao New York Times.

“As pessoas comuns não querem que esse seja o assunto no qual estão sempre pensando”, acrescentou Baum.

Toby Ord, pesquisador da Universidade Oxford e autor de The Precipice: Existential Risk and the Future of Humanity (sem edição em português), disse ao jornal que “Em termos de coisas que poderiam representar o fim da humanidade, acho que IA é um risco maior”.

Para o professor do Instituto de Física da USP, “os dois tópicos precisam de regulação urgente”.

Além de comentar sobre a questão dos data centers, Artaxo aponta que é preciso se pensar sobre “um sistema de governança adequado que possa lidar com o risco que a humanidade está correndo por conta dessas duas coisas”.

Talvez um apocalipse causado pela IA seja mais fascinante do que mudanças climáticas. Talvez este cenário renda mais cliques e engajamento. Fato é que, enquanto se discute isso, um problema mais real estrangula nosso planeta. Um centímetro de cada vez.

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IA está ajudando a fazer praias “crescerem” e pode virar uma nova arma contra a erosão causada pela elevação do mar

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O avanço do nível dos oceanos está fazendo praias recuarem em várias partes do mundo. Nas Maldivas, uma equipe usa inteligência artificial, imagens de satélite e dados sobre correntes marítimas para entender a erosão e tentar recuperar áreas de areia.

O projeto da Coastal Assembly, criado a partir de um laboratório do MIT, já estendeu uma faixa de praia em cerca de 27 metros. Em outro ponto, um banco de areia com mais de 849 m³ de material foi formado em seis meses.

A praia recuperada nas Maldivas praticamente dobrou de tamanho após a instalação das estruturas submersas. – Imagem: Pakhnyushchy/Shutterstock

Como a tecnologia funciona

No Atol de Kaafu, a equipe analisou dez anos de imagens de satélite, correntes e outros dados para identificar como a erosão avançava. O estudo serviu de base para o desenho de 54 estruturas de concreto marinho, produzidas com areia e conchas trituradas, comenta o The New York Times.

As peças ficam submersas e foram dispostas em uma sequência de hexágonos. O formato reduz a força das ondas sem impedir a circulação da água. Com isso, areia e sedimentos podem se acumular na região.

O efeito já aparece na paisagem. Segundo os responsáveis pelo projeto, a praia praticamente dobrou de tamanho. Corais também cresceram nas estruturas, que passaram a ser ocupadas por peixes e outros animais marinhos.

Parte do trabalho acontece antes mesmo da instalação. A tecnologia da empresa acompanha a erosão em tempo real em quase 900 pontos costeiros. Skylar Tibbits, um dos fundadores da Coastal Assembly, conta que o processo era muito mais lento no início.

“Levávamos meses para fazer um único local. No começo, tudo era feito manualmente.”

Hoje, segundo Tibbits, a equipe consegue prever a erosão futura e desenvolver um plano para enfrentar o problema em um único dia.

O que vem pela frente

O uso de imagens de satélite e inteligência artificial ganhou força justamente quando países insulares enfrentam dificuldades para obter dados sobre suas próprias costas. Um relatório das Nações Unidas citado no projeto aponta o mapeamento e a observação por satélite como uma base importante para a adaptação às mudanças climáticas.

A Coastal Assembly deixou o MIT no fim do ano passado e passou a operar como uma empresa de benefício público. Há outras dez instalações previstas nas Maldivas, além de projetos planejados para as Bahamas, Boston Harbor e Miami.

Ainda não há resposta para uma questão fundamental: quanto tempo as praias recuperadas permanecerão estáveis? Correntes sazonais, movimentação de sedimentos e a elevação contínua do nível do mar podem alterar os resultados.

O que o projeto já fez:

  • A praia ampliada avançou cerca de 27 metros em direção ao oceano.
  • Outro projeto criou um banco de areia com mais de 849 m³ de material.
  • Foram instaladas 54 estruturas submersas.
  • A tecnologia acompanha quase 900 áreas costeiras.
  • Há dez novas instalações planejadas nas Maldivas.
Atol de Kaafu
Nas Maldivas, a tecnologia tenta trabalhar com as correntes marítimas em vez de bloquear completamente o movimento da água. – Imagem: Koapan/Shutterstock

Uma alternativa às barreiras tradicionais

Mohamed Nasheed, ex-presidente das Maldivas, acompanhou os resultados de perto e vê na iniciativa uma alternativa às soluções tradicionais usadas para conter a erosão. “Eu vi. Realmente funciona.”

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Para Nasheed, grandes barreiras de concreto podem ser caras. O bombeamento e a dragagem de areia também exigem investimentos repetidos e podem afetar os ecossistemas costeiros. A aposta, portanto, está em uma intervenção que aproveite o comportamento natural da água em vez de tentar bloqueá-lo.

Essa possibilidade também chamou a atenção de Hyun Kim, consultor sênior do Global Centre for Climate Mobility, ligado às Nações Unidas. Ele considera a tecnologia uma solução concreta e afirmou que a organização trabalha para levá-la a outros países de baixa altitude.

Apesar dos resultados observados nas Maldivas, a experiência ainda está em fase de acompanhamento. A durabilidade das praias recuperadas e a possibilidade de aplicar a técnica em diferentes regiões continuam em aberto. São justamente essas respostas que vão mostrar até onde a solução pode chegar.

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