La cúpula de calor horneó partes del noroeste del Pacífico.Los incendios forestales se desataron en todo el mundo.Comunidades desplazadas de inundaciones torrenciales y destructivas en Columbia Británica.El mundo en 2021 se fijó en los impactos del cambio climático..
Pero si los humanos van a detener el daño que han causado, necesitarán ayuda de las máquinas, dicen los investigadores.Ahí es donde entra Yang Shi.
Shi es director del laboratorio de procesamiento de información y control de información aplicado en la Universidad de Victoria, y su enfoque está en los modelos y estrategias matemáticas detrás del control remoto y el monitoreo de sistemas cibernéticos complejos.Su investigación abarca la teoría que sube a los sistemas a gran escala, como edificios inteligentes, comunidades y ciudades, trabajos que serán cruciales para garantizar el uso eficiente de la energía para reducir las emisiones de carbono..
Sin embargo, eso no es solo una cuestión de tener sistemas de enfriamiento de eficiencia energética..Más bien, la eficiencia energética debe integrarse en un diseño que considere activamente los requisitos de carbono porque hay un precio asociado con el carbono.
"Este costo debe considerarse en el control individual y la optimización de cada agente, es decir, por ejemplo, una sola habitación o un edificio pequeño, y el control y la optimización de toda la comunidad", dice Shi, señalando cada capa de dichaEl sistema jerárquico debe coordinarse con los demás.
Poniendo esto en contexto, señala el ejemplo de una comunidad inteligente, que tiene controles y tecnología interconectados diseñados para maximizar la eficiencia energética.Si dicha comunidad tiene energía renovable integrada en su red, por ejemplo, parques eólicos y paneles solares, a veces habrá un suministro intermitente de electricidad debido a las condiciones climáticas.
Los remotos sistemas de control de inteligencia artificiales con inteligencia en los que está trabajando pueden equilibrar esas fluctuaciones para que esas comunidades solo usen la potencia de las redes convencionales que producen carbono cuando es absolutamente necesario, y suministrando energía a esas cuadrículas cuando tienen un exceso de exceso deelectricidad renovable.
Estos complejos sistemas dinámicos hacen ajustes en tiempo real no solo en función de los algoritmos de control creados por Shi y sus colegas, sino en el aprendizaje automático y la IA que pueden hacer predicciones basadas en la información que se recopila.
La investigación de Shi tiene otros vínculos ambientales menos obvios.Su trabajo también podría usarse para coordinar un escuadrón de vehículos aéreos no tripulados, UAV o drones, para ser utilizado junto con robots terrestres para brindar ayuda urgente en caso de desastres donde las personas están aisladas de los respondedores de emergencia, comoEn un escenario similar a las inundaciones catastróficas que se ve en BC a mediados de noviembre.
Independientemente de la investigación en la que esté trabajando, SHI favorece aportar el último conocimiento al aula y trabajar en soluciones a problemas globales con una comunidad internacional de científicos, incluidas las áreas de investigación de ingeniería de control, comunicaciones y sistemas de energía..
De canto
¿Qué es un sistema ciberfísico complejo?La parte física varía desde edificios individuales o sistemas de HVAC hasta comunidades interconectadas enteras, mientras que el ciber se refiere a controles de IA alimentados por el aprendizaje automático basado en la nube que dirigen el lado físico.
Crear estos sistemas es un esfuerzo enormemente complicado que involucra a investigadores de todo el mundo que avanzan el suyo y el de los demás..Es por eso que Shi es un experto a menudo citado en su campo, también es un líder en las áreas de los sistemas de control en red y distribuidos, el control predictivo del modelo avanzado y los sistemas cibernéticos industriales.
Para fomentar y apoyar la colaboración internacional entre investigadores e ingenieros, Shi ayudó a comenzar la Conferencia Internacional del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) sobre sistemas cibernéticos industriales, con UVIC que organizó la última edición en mayo de 2021 en mayo de 2021.IEEE afirma que es la organización profesional técnica más grande del mundo dedicada al avance de la tecnología en beneficio de la humanidad.
La investigación de Shi es apoyada por el Consejo Nacional de Investigación de Ciencias e Ingeniería de Canadá, MITACS y la Fundación de Innovación de Canadá.
Los investigadores UVIC se centran en examinar los costos personales, sociales y ambientales de la tecnología y mejorar la salud, las comunicaciones y la seguridad para las personas de todo el mundo como se describe en la aspiración 2030, la estrategia de investigación y trabajos creativos de la universidad.
