Skaitmeninės technologijos padeda miestams, bet turi savo kainą

Technologijų redakcija 2026-10-24 09:14 3 min. skaitymo

Moteris liečia didelį ekraną su šviečiančiu miesto 3D modelio atvaizdu tamsiame fone.

Skaitmeniniai modeliai gali padėti miestams numatyti karščio salas ir potvynių riziką, o palydovai – stebėti miškų pokyčius. Tačiau tokiems sprendimams reikia duomenų centrų, energijos, vandens ir elektronikos gamybai naudojamų žaliavų. Klimato veiksmams skirta technologija aplinką veikia ir pati.

VILNIUS TECH Tvarumo centro mokslininkė doc. dr. Rūta Mikučionienė aiškina, kaip skaitmeniniai dvyniai ir palydoviniai duomenys padeda planuoti klimato kaitos mažinimo bei prisitaikymo priemones ir kokį poveikį sukuria jų infrastruktūra.

Skaitmeninis dvynys leidžia išbandyti sprendimus iš anksto

Skaitmeninis dvynys – realaus objekto, sistemos ar teritorijos virtualus modelis, atnaujinamas realaus laiko duomenimis. Miesto modelis gali apjungti oro kokybės jutiklių, meteorologijos stočių, energijos apskaitos ir palydovų informaciją. Taip galima stebėti, kaip kinta aplinka, ir modeliuoti skirtingų sprendimų poveikį dar prieš juos įgyvendinant.

Pavyzdžiui, modelis gali padėti įvertinti, kur želdynai labiausiai sumažintų karštį, kur po liūčių kyla didesnė potvynių rizika arba kaip eismo organizavimo pakeitimai galėtų veikti transporto išmetamą CO₂ kiekį. Savivaldybės ir infrastruktūros valdytojai gali palyginti scenarijus prieš priimdami sprendimą dėl darbų. Modelis pats sprendimo nepriima: jo išvados priklauso nuo įvestų duomenų ir jų atnaujinimo dažnio.

Monitoringo sistemos renka duomenis apie temperatūrą, drėgmę, vandens lygį, oro taršą, energijos vartojimą ir transporto srautus. Ilgiau stebint rodiklius galima nustatyti problemines vietas ir vertinti, ar pasirinktos klimato priemonės veikia. Tam svarbu lyginti informaciją laikui bėgant, o ne remtis vienu matavimu.

Skaitmeninės technologijos padeda miestams, bet turi savo kainą

Palydovai padeda stebėti dideles teritorijas

Palydoviniai duomenys leidžia stebėti miškų nykimą, žemės dangos pokyčius, sausras, potvynius, miestų plėtrą ir kitas didelių teritorijų permainas. Sujungus juos su skaitmeniniu dvyniu, galima modeliuoti klimato scenarijus ir vertinti galimas priemones. Palydovų aprėptis padeda matyti plačius pokyčius, o vietos jutikliai pateikia duomenų apie konkrečios teritorijos sąlygas.

Vienas pateikiamų pavyzdžių – „Global Forest Watch“, pasitelkianti palydovinius vaizdus, dirbtinį intelektą ir debesų kompiuteriją miškų kirtimams aptikti. Sistema siunčia perspėjimus apie galimus kirtimus, taip trumpindama laiką iki institucijų reakcijos. Europos „Copernicus“ programa savo ruožtu stebi miškų gaisrus, jų plitimą ir sukeliamas emisijas.

Vandenynų stebėsenoje naudojami palydovų, jūrinių jutiklių ir klimato modelių duomenys. Jie gali padėti prognozuoti jūros lygio kilimą, audrų poveikį ir ekosistemų pokyčius, kad pakrančių bendruomenės bei infrastruktūros valdytojai galėtų iš anksto vertinti rizikas. Tokios prognozės naudingos planuojant prisitaikymo priemones, tačiau jų tikslumas priklauso nuo turimų stebėjimų ir modelių.

Kiek energijos reikia skaitmeniniams modeliams?

Modelių veiklai reikia nuolat rinkti, saugoti ir apdoroti informaciją. Duomenų centrams tam reikia elektros, o serverių aušinimui gali būti naudojami dideli vandens kiekiai. Jei elektra pagaminta iš iškastinio kuro, didėja ir su veikla susijusios šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos.

Šaltinyje pateikiamas pavyzdys: nesudėtingas miesto dalies dvynys, kuriame veikia 5 000 daiktų interneto jutiklių ir 10 serverių, per metus sunaudoja apie 150 MWh elektros – maždaug tiek, kiek per metus sunaudoja 50 namų ūkių. Tai iliustracinis konkretaus scenarijaus skaičius, o ne visų skaitmeninių dvynių sąnaudos. Realus poreikis priklauso nuo modelio dydžio, jutiklių ir skaičiavimų apimties.

Poveikis prasideda dar iki technologijai pradedant veikti. Serveriams, jutikliams, palydovams ir ryšio įrangai gaminti reikia metalų, įskaitant litį, kobaltą ir varį. Jų gavyba gali žaloti kraštovaizdį, biologinę įvairovę ir vandens išteklius. Nusidėvėjusi įranga prisideda prie elektroninių atliekų, todėl poveikį lemia ir tai, kiek laiko įranga naudojama.

Efektyvesnė technologija gali paskatinti daugiau naudoti

Skaitmeninis atoveiksmio efektas atsiranda, kai efektyvesnė technologija atpigina ar palengvina paslaugą, o dėl to ja naudojamasi daugiau. Pavyzdžiui, pigesnis duomenų saugojimas gali paskatinti organizacijas kaupti daugiau informacijos ir kurti sudėtingesnius modelius. Tuomet bendras energijos poreikis vėl auga, net jei vienam skaičiavimui reikia mažiau išteklių.

Atsinaujinančia energija maitinami duomenų centrai gali mažinti veiklos metu susidarančias emisijas, tačiau nepanaikina įrangai reikalingų žaliavų, gamybos ir atliekų poveikio. Vertinant technologiją svarbu atsižvelgti į visą jos naudojimo grandinę: elektros šaltinį, vandens naudojimą, įrangos tarnavimo laiką ir tai, kiek duomenų bei skaičiavimų iš tiesų reikia.

Vartotojai gali ilgiau naudoti elektroniką ir nekaupti nereikalingų duomenų. Tačiau duomenų centrų energijos bei vandens naudojimui, atsinaujinančios energijos pasirinkimui, įrangos ilgaamžiškumui ir elektronikos perdirbimui didelę įtaką turi institucijų bei verslo sprendimai.

Šaltinis: ELTA

Kontekstas ir veiksmai Apie straipsnį

Šaltinis ir patikra Šaltinio ir skaičiaus kontekstas

Paaiškinimai ir pavyzdžiai parengti pagal ELTA pateiktą VILNIUS TECH mokslininkės informaciją; 150 MWh skaičius taikomas nurodytam jutiklių ir serverių scenarijui.

Patikros

Atskirti klimato stebėsenos pavyzdžiai ir technologijų poveikis aplinkai.
150 MWh per metus susieti su šaltinyje nurodytais 5 000 jutiklių ir 10 serverių.
Nenurodyti tikslaus energijos poreikio visiems skaitmeniniams dvyniams.

ELTA Patikrinti faktus