Cách IoT bảo vệ môi trường

Năm 2018, bờ biển phía tây Hoa Kỳ đã bốc cháy và bờ biển phía đông thì bị ngập lụt. Nếu trước đây chúng ta chưa thấy rõ ràng, thì bây giờ nó rất cụ thể. Chi phí bỏ ra để xử lý các hậu quả từ biến đổi khí hậu ngày càng trở nên tồi tệ hơn. Mặc dù có vẻ như các biện pháp để bảo vệ môi trường không được thực hiện nhiều, nhưng nhiều doanh nhân đã chuyển sang dùng công nghệ IoT để chống lại tác động của biến đổi khí hậu và các mối nguy môi trường khác.

Nhóm chúng tôi đã phát hiện ra điều này đầu tiên. Chúng tôi đã chứng kiến ​​một số người tạo ra sản phẩm sử dụng công nghệ IoT để giám sát môi trường, ngăn chặn lũ lụt, chống lại khói độc và nhiều hơn thế nữa. Như vậy, trong bài viết này, chúng tôi sẽ kiểm tra bốn cách chính mà sản phẩm và doanh nghiệp đang sử dụng công nghệ IoT để giám sát môi trường:

1. Xóa sạch biến đổi khí hậu với Smartfin

Phil Bresnahan, một kỹ sư nghiên cứu và nhóm các nhà khoa học môi trường tại Viện Hải dương học Scripps đang sử dụng công nghệ IoT để tìm hiểu thêm về đường bờ biển đang bị biến đổi.

Họ làm điều này như thế nào? Họ đang sử dụng Smartfin, một loại ván lướt có hỗ trợ IoT thu thập dữ liệu trên đại dương thông qua hoạt động lướt sóng của con người: những chiếc ván lướt sóng và đồng thời thu thập các dữ liệu. Nó có sự kết hợp hoàn hảo giữa nghiên cứu, khoa học và sở thích.

Smartfin theo dõi vị trí khu vực, nhiệt độ nước, chuyển động của sóng, độ pH của nước và nhiều hơn thế nữa. Dữ liệu này thường khó có thể thu thập vì thủy triều thay đổi trong suốt cả ngày. Tuy nhiên, nhờ những người lướt sóng suốt ngày ở vùng biển gần bờ, công nghệ này hoạt động hoàn hảo.

Phil Bresnahan và nhóm của ông hiện đang làm việc với các cộng đồng khoa học khác để thu thập thêm dữ liệu về biển. Với dữ liệu thu thập được, họ hy vọng sẽ giúp các nhà hoạch định chính sách đưa ra quyết định quan trọng về môi trường khi đến lúc.

2. Chiến đấu với núi lửa Deadly Fumes của Kilauea với Vog của Hawaii

Kilauea, ngọn núi lửa hoạt động mạnh nhất ở Hawaii, đã phun trào vào tháng 5 năm 2018. Trong một tháng, Kilauea đã phá hủy 700 ngôi nhà, khiến ít nhất 21 khe nứt nổi lên và khiến cư dân tiếp xúc với lượng khí sulfur dioxide cao. Thậm chí ngày nay, những khói độc hại này đang bốc lên từ núi lửa và các nhà địa chất cảnh báo rằng những vụ phun trào này có thể kéo dài trong nhiều năm tới.

Với những rủi ro sức khỏe cao như vậy, người dân đã tìm kiếm dữ liệu có thể theo dõi núi lửa Vog (bao gồm khói bụi với khí núi lửa) để họ biết những khu vực cần tránh. Tuy nhiên, người dân của đảo đang gặp khó khăn khi truy cập thông tin chất lượng không khí này một cách dễ dàng.

Để cung cấp cho cộng đồng quyền truy cập vào dữ liệu này, một nhóm các nhà khoa học MIT và Trung tâm Khola đã sử dụng các cảm biến IoT để tạo ra Mạng lưới Vog Island Hawai, một mạng cung cấp các phép đo thời gian thực về khói độc hại như sulfur dioxide ở Hawaii. Hệ thống thu thập dữ liệu bằng các cảm biến năng lượng thấp được đặt gần các khu vực phun trào và được kết nối với Internet thông qua Điện tử hạt.

Với mạng lưới này, không chỉ người dân có quyền truy cập vào dữ liệu họ cần mà nhà khoa học đang tìm hiểu thêm về các chất ô nhiễm trong môi trường Hawaii. Một trong những nhà khoa học của MIT, David Hagan, thậm chí đã triển khai cơ sở hạ tầng mạng tương tự ở Delhi, Ấn Độ (một trong những thành phố ô nhiễm nhất thế giới), để theo dõi mức độ ô nhiễm và thực hiện các bước để giảm mức CO2.

3. Shifted Energy thay đổi cách thức cung cấp lưu trữ năng lượng cho các cộng đồng khó tiếp cận

Thế giới đang chạy đua hướng tới các nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời, nhưng việc thiếu dung lượng lưu trữ đủ sẽ hạn chế khả năng tích hợp sản xuất năng lượng không liên tục. Đồng thời, người thuê nhà có thể tham gia vào các chương trình năng lượng tái tạo được tài trợ bởi vì họ không có quyền thu và sử dụng vào năng lượng mặt trời trên tầng thượng.

Trên thực tế, nhiều người thuê nhà phải trả các hóa đơn điện cao, thuế và các loại phí khác để giúp hiện đại hóa lưới điện mà không có bất kỳ lợi ích trực tiếp nào. Người thuê nhà chiếm 1/3 dân số Hoa Kỳ, nhưng họ không được tham gia vào các chương trình năng lượng tái tạo cung cấp các ưu đãi cho các chủ nhà có thể mua xe điện và năng lượng mặt trời.

Tuy nhiên, Shifted Energy đang thay đổi mô hình này bằng cách trang bị thêm máy nước nóng hiện có vào máy nước nóng tương tác lưới (GIWH). Với nền tảng Particle từ IoT, họ chuyển đổi máy nước nóng thành pin hoạt động như tài sản đáp ứng nhu cầu có thể thay đổi tải để giảm nhu cầu khi cao nhất và giúp các tiện ích ổn định lưới điện trong nhà khi tích hợp nhiều năng lượng tái tạo hơn.

Bằng cách kết nối các đơn vị GIWH này với Internet, các công ty tiện ích có thể kiểm soát các đơn vị GIWH để hấp thụ năng lượng mặt trời vào ban ngày để làm nóng nước. Nước nóng vẫn nóng và có thể được sử dụng bất cứ lúc nào mà không tiêu thụ nhiều điện hơn, do đó làm giảm nhu cầu vào giờ cao điểm.

4. Nông nghiệp được hỗ trợ bởi IoT tăng mức độ chuẩn xác

Giám sát môi trường dựa trên IoT thậm chí đã được chứng minh là hữu ích trong các trang trại. Ví dụ, Greg Meandel thích xây dựng và lập trình các dự án IoT để loại bỏ sự phức tạp khỏi cuộc sống nông trại hàng ngày.

Chẳng hạn, một trong nhiều dự án IoT của ông ta là một máy xúc có thể được khởi động từ xa. Bằng cách sử dụng Electron, ông ta có thể làm nóng động cơ máy xúc từ xa, giúp khởi động động cơ. Trong một số trường hợp, ông phải chờ hàng giờ để động cơ bên trong nóng lên. Nhưng bây giờ, ông ta có thể thức dậy và gửi lệnh từ xa cho máy xúc thông qua điện thoại của mình. Đến khi bữa sáng kết thúc, máy đào được khởi động xong và sẵn sàng để làm việc.

Đây chỉ là một trong nhiều dự án IoT mà Greg đã thực hiện tại trang trại của mình. Ông cũng chế tạo một thiết bị đo lượng hạt để theo dõi tốt hơn về số lượng hạt thu hoạch của mình.

Sau khi ngô được thu hoạch, hạt được thu thập trong các thùng chứa lớn. Đối với Greg, việc phải leo lên một cái thang chỉ để nhìn vào bên trong thùng và theo dõi xem hạt ngô đã được thu hoạch bao nhiêu. Điều này trở thành một nhiệm vụ lặp đi lặp lại khá chán ngắt và mệt mỏi khi bạn phải kiểm tra nó nhiều lần trong ngày.

Tuy nhiên, với thiết bị đo hạt của mình, nó sẽ tự động ghi lại và cảnh báo ông về số lượng hạt còn lại. Bằng cách chủ động giám sát các loại cây trồng của mình, Greg Meandel đang đảm bảo rằng hàng ngàn cây trồng không bị lãng phí và được sử dụng tốt.

Kết luận

Công nghệ IoT đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và chống lại biến đổi khí hậu. Các thách thức môi trường mà chúng ta phải đối mặt sẽ chỉ tiếp tục tăng lên khi dân số của chúng ta cũng tăng theo. Tuy nhiên, công nghệ IoT cho chúng ta cơ hội tác động tích cực đến môi trường của chúng ta bằng cách giảm các ảnh hưởng bất lợi của chúng ta lên nó. Công nghệ IoT thân thiện với môi trường đang thay đổi cách chúng ta bảo vệ thiên nhiên, giảm thải ô nhiễm và cho phép chúng ta bảo vệ môi trường của chúng ta hiệu quả hơn.