Ứng dụng trí tuệ nhân tạo để tiết kiệm năng lượng

" Tiết kiệm năng lượng " đang là từ khóa rất nóng hiện nay tại châu Âu, trong bối cảnh nguồn cung khí đốt khan hiếm, đồng thời lạm phát đang gia tăng. Tại Đức, một số doanh nghiệp và các tòa nhà chung cư đã bắt đầu ứng dụng trí tuệ nhân tạo để tiết kiệm năng lượng. Trí tuệ nhân tạo hứa hẹn sẽ giúp tiết kiệm tới 40% điện, khí gas và nước.

Tòa nhà chung cư ở Berlin đang cách mạng hóa hệ thống sưởi ấm, hệ thống này bao gồm các tấm pin năng lượng mặt trời được lắp đặt trên nóc tòa nhà. Các đường ống chứa đầy không khí ấm đã qua sử dụng từ các căn hộ và một hệ thống bơm địa nhiệt từ độ sâu 100 mét dưới lòng đất. Hệ thống sưởi ấm tòa nhà này rất bền vững nhưng cũng rất phức tạp.

Để đảm bảo các nguồn nhiệt cho tòa nhà được sử dụng hợp lý nhất, hệ thống cần đến sự trợ giúp của phần mềm trí tuệ nhân tạo - một loại phần mềm thông minh, hoạt động độc lập, học hỏi liên tục và đưa ra quyết định mà không cần có sự can thiệp của con người. Phần mềm trí tuệ nhân tạo sẽ lấy thông tin dự báo thời tiết để dự đoán mức năng lượng cần sử dụng. Nhưng không chỉ có vậy.

Ông Paul Hock - Công ty quản lý năng lượng Green Fusion, Đức: "Chương trình sử dụng trí tuệ nhân tạo này sẽ không chỉ dự đoán mức tiêu thụ, mà còn xem xét thời điểm tôi sử dụng năng lượng và cách tôi có thể sử dụng năng lượng theo cách tốt nhất và hiệu quả nhất. Chẳng hạn như vào 12 giờ trưa thì trời sẽ nắng to, khi ấy sẽ tận dụng năng lượng từ mặt trời để tạo ra nhiệt hoặc điện. Lý tưởng nhất vẫn là tận dụng năng lượng tái tạo. Bằng cách đó, chúng ta vẫn có thể giảm hóa đơn năng lượng cũng như lượng khí thải carbon trong khi vẫn có hệ thống sưởi hiệu quả và có thể tắm nước nóng".

Còn tại Frankfurt, trí tuệ nhân tạo đã được ứng dụng để tiết kiệm năng lượng trại một trung tâm dữ liệu. Hàng nghìn máy tính ở đây cần được làm mát liên tục. Để làm điều này, nước sử dụng để làm mát sẽ được bơm lên từ tầng hầm. Khi trời quá nóng, nước sẽ được bơm lên mái nhà để hạ nhiệt. Sau đó, nước lại được đưa trở lại tầng hầm. Cũng nhờ trí tuệ nhân tạo, Công viên Khoa học và Công nghệ WISTA của Berlin chỉ được sưởi ấm khi cần thiết và hoàn toàn tự động.

Để làm được điều này, các nhà lập trình đã tạo ra mô hình song sinh kỹ thuật số (Digital Twin) của toàn bộ tòa nhà và dữ liệu đã được thu thập. Các dữ liệu này mang tính hướng dẫn. Và bây giờ các khu vực cụ thể chỉ được sưởi ấm khi cần thiết.

Ông Lukas Becker - Đại diện Công viên Khoa học và Công nghệ WISTA, Berlin, Đức: "Hai năm trước, ngoại trừ việc đọc công tơ điện vào thời điểm cuối năm, chúng tôi không thể biết được rằng mỗi tòa nhà khác nhau tiêu thụ bao nhiêu năng lượng hàng ngày. Hoặc có thời điểm nhất định nào mà năng lượng bỗng nhiên tăng đột biến hay không. Điều này không thể hiện trong hóa đơn cuối năm. Còn bây giờ, các nhân viên biết được khi nào thì tòa nhà của họ cần được sưởi ấm, khi nào thì không".

Các nhà phát triển phần mềm trí tuệ nhân tạo giúp tiết kiệm năng lượng cho biết, trí tuệ nhân tạo hứa hẹn sẽ giúp tiết kiệm tới 40% điện, khí ga và nước. Trong khi đó, số tiền đầu tư cho hệ thống này sẽ được hoàn vốn chỉ sau 1 năm.