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

Te levantas a las 7 a.m. Tu agenda muestra solo una cita para el día, al mediodía. De inmediato, te diriges a tu auto, enciendes el motor y lo dejas correr hasta que sea el momento de irse.

Horas más tarde, sales para ese pendiente y regresas a casa. Ahora es la 1 p.m. pero decides mantener tu auto en funcionamiento hasta que oscurezca. Después de todo, es posible que debas aventurarte de nuevo. Y oye, solo imitas el comportamiento de eructos de carbono de cada torre de oficinas, centro comercial y complejo de apartamentos de la ciudad.

“Eso es lo que hacen todos los edificios comerciales hoy en día. Es indignante y de un derroche increíble”, dice David Greschler, director ejecutivo y cofundador de Nomad Go. La compañía de Kirkland, Washington crea tecnología de visión por computadora para ayudar a los espacios físicos a reducir su huella de carbono, ser más saludables y ahorrar energía.

“Resulta que el emisor número uno de emisiones de gases de efecto invernadero no es la industria. No es el transporte. Son los edificios”, agrega Greschler.

Según el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, los edificios comerciales representan el 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, impulsa el cambio climático y sus brutales efectos sobre el clima, dicen los científicos.

¿Por qué las estructuras comerciales son un problema tan grande? Sus sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (o HVAC, por sus siglas en inglés) por lo general 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 que habrán 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 de manera significativa el uso de energía y las correspondientes emisiones de gases de efecto invernadero.

Un sensor de visión Nomad Go conectado a una pared de ladrillos.
Un sensor de visión de Nomad Go. (Cortesía de Nomad Go)

Mediante el uso de visión por computadora e inteligencia artificial (IA), la solución aprende de manera rápida 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 lanzados de manera reciente por Sony Semiconductor Solutions Corporation y Microsoft como parte de su asociación de 2020 para construir una solución a través del sensor de visión inteligente IMX500, comercializado por Sony y Microsoft Azure AI.

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 algo que teníamos que hacer sin pensarlo”.

“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 ahí ”, agrega.

La visión por computadora surgió en la década de 1960 entre los investigadores académicos que exploraban el campo nuevo, de manera relativa, 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: de manera tradicional 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 entorno, 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 Co-Innovation Lab, los ingenieros de Nomad Go construyeron su solución que utiliza el Sensor de Visión Inteligente IMX500 de Sony, que es el primer sensor de imagen equipado con funcionalidad de procesamiento de IA.

Mark Hanson se muestra del pecho hacia arriba, con una chaqueta arca y una camisa azul.
Mark Hanson. (Cortesía de Sony)

“Nuestra solución no envía videos en tiempo real a la nube de manera continua 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 comercial de Sony Semiconductor Solutions of America.

“Es más, las cámaras con nuestros chips abordan las preocupaciones de privacidad porque generan metadatos, datos que en esencia 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 Azure Custom Vision, un servicio de inteligencia artificial y una plataforma integral 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 entorno, con flujos de trabajo integrados en su totalidad, desde conjuntos de datos de entrenamiento hasta la implementación de dispositivos.

“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, para asegurar 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, mejor calidad del aire y reducciones en el desgaste y mantenimiento de los equipos de HVAC.

David Greschler se muestra del cuello para arriba, con una camisa a rayas azules y blancas. Él está sonriendo.
David Greschler. (Cortesía de Nomad Go)

Una de esas empresas, McKinstry, una empresa nacional de construcción y servicios energéticos, dijo que ha ahorrado más del 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. Antes, esa sala de conferencias dependía de un sistema HVAC que se encendía en automático a las 6 a.m. y se apagaba a las 5 p.m. cada día de la semana.

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

Tan solo en los Estado Unidos, hay casi 8 millones de edificios, incluidos 5.6 millones de estructuras comerciales y 1.7 millones de 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 trabajan para promover la sustentabilidad.

Hay cuatro Co-Innovation Labs. Uno está en Tokio, Japón y se encuentra en la oficina de Sony. Dos laboratorios más, en Redmond, Washington y Múnich, Alemania, están ubicados en los campus de Microsoft. El cuarto reside en la isla AI de Shanghái. 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.

Un hombre con una camiseta negra y una mascarilla blanca señala una foto en una pantalla grande en el Laboratorio de Co-Innovación de Redmond.

En el Laboratorio de Co-Innovación en Redmond, los trabajadores revisan fotos de un producto en desarrollo. (Cortesía de Sony)

A 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 pequeños casos de uso de IA en el entorno”, 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 recién publicado, «Cómo evitar un desastre climático», el cofundador de Microsoft, Bill Gates, escribió que el aumento de la población del planeta hará que se duplique el inventario 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. ¿Habrá 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 principal por: Hildebrande/Getty Images.