Журнал управления прибрежной зоной

Абстрактный

Контроль загрязнения 2019: экологическое будущее и четвертая промышленная революция - Ахмед Т. Тауфик - Научное управление для консультирования и исследований, Египет

Ахмед Т. Тауфик

Окружающая среда обеспечивает природные ресурсы, которые подпитывают рост отраслей и экономик. Она влияет на такие разнообразные общественные проблемы, как здравоохранение, реагирование на стихийные бедствия и восстановление, а также продовольственная и энергетическая безопасность. Поскольку планета все больше находится под давлением, действия по решению экологических проблем, таких как изменение климата, биоразнообразие и здоровье океана, представляют собой некоторые из самых неотложных и масштабных задач. Инновации Четвертой промышленной революции (4ПР) обладают огромным потенциалом для улучшения управления и руководства глобальной окружающей средой и обеспечения системных изменений, необходимых для создания чистой, ресурсобезопасной и инклюзивной экономики.

Устойчивое развитие (УР) является самым большим вызовом 21-го века и перехода к Четвертой промышленной революции (4ПР). Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) подсчитала, что глобальный спрос на продовольствие увеличится на 60% в период с 2006 по 2050 год, это потребует от фермеров мира производить больше продовольствия в течение следующих 40 лет, чем они производили за последние 10 000 лет, Международное энергетическое агентство (МЭА) прогнозирует, что рост мирового потребления энергии примерно на 30% к 2040 году, с ростом на 71% в экономиках, не входящих в ОЭСР, это приведет к 34%-ному росту глобальных выбросов CO2, связанных с энергетикой, к 2040 году по сравнению с 2012 годом. Между тем, Международный транспортный форум ОЭСР прогнозирует, что к 2050 году на дорогах будет около 2,5 млрд автомобилей, по сравнению с чуть более 1 млрд сегодня.

По оценкам производителя самолетов Boeing, в ближайшие два десятилетия глобальный спрос на коммерческие авиалайнеры достигнет почти 40 000, что вдвое превышает сегодняшний общий флот. Новые технологии способствуют социальным сдвигам, влияя на экономику, ценности, идентичности и возможности будущих поколений.

Смартфон стал неотъемлемой частью жизни: в 2016 году около 3,8 миллиарда человек имели подписку на смартфоны, и, по прогнозам, к 2021 году эта цифра вырастет почти до 6 миллиардов благодаря появлению все более мелких и мощных датчиков, которые становятся все дешевле, а также благодаря искусственному интеллекту и машинному обучению, которые можно назвать Четвертой промышленной революцией.

This is especially true for innovations that reduce human-to-human interaction or contact, automate processes and increase productivity amid social distancing. Many organizations, either public or private, resonated with the idea of using emerging technologies of the fourth industrial revolution to accelerate the digital trans-formation such as Digital platforms, Mobile technology, Dashboards, Internet of things (IoT), Big Data analytics, 3D printing, Artificial Intelligence (AI), Blockchain, Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR), Geospatial technologies, Drones, etc. to name few. Irrespective of the profession, organizations and people are coming together to build technologies and solutions that can be used, enabling societal shifts by seismically impacting economies, values, identities and possibilities for future generations. Everybody is trying their best to innovate and contribute to this fight in one way or the other, and no stone is left unturned to save the humans from this disease. In this chapter, I have identified a collection of tens of innovations (with focus on the smart ones using smart technologies and especially AI).

The following descriptions are provided as background and are not intended to be exhaustive.

-Artificial Intelligence. Computer science learning algorithms capable of performing tasks that usually require human intelligence and beyond (e.g. visual perception, speech recognition and decision-making).

1. Robotics. Electro-mechanical, biological and hybrid machines enabled by AI that automate, augment or assist human activities, autonomously or according to set instructions.

2. Drones & autonomous vehicles. Enabled by robots, autonomous vehicles can operate and navigate with little or no human control. Drones fly or move in water without a pilot and can operate autonomously or be controlled remotely.

3. Biotechnologies. Encompassing bioengineering, biomedical engineering, genomics, gene editing, and proteomics, biomimicry, and synthetic biology this technology set has applications in areas like energy, material, chemical, pharmaceutical, agricultural and medical industries.

4. 3D Printing. Additive manufacturing techniques used to create three-dimensional objects based on “printing” successive layers of materials.

5. Internet of things. A network of advanced sensors and actuators in the land, air, oceans and space embedded with software, network connectivity and computer capability, which can collect and exchange data over the internet and enable automated solutions to multiple problem sets.

6. Blockchain (and distributed ledger). Distributed electronic ledger that uses cryptographic software algorithms to record and confirm immutable transactions and /or assets with reliability and anonymity. It has no central authority and allows for automated contracts that relate to those assets and transactions (smart contracts).

7. Новые вычислительные технологии. Сюда входят такие технологии, как квантовые вычисления, твердотельные жесткие диски на основе ДНК и объединение технологий Третьей промышленной революции (например, больших данных, облака) с другими технологиями (например, Интернет вещей, передовые сенсорные платформы). Квантовые компьютеры напрямую используют квантово-механические явления, такие как запутанность, для выполнения крупномасштабных вычислений определенного класса задач, которые в настоящее время невыполнимы традиционными вычислительными подходами.

8. Передовые сенсорные платформы (включая спутники). Передовые стационарные и мобильные физические, химические и биологические датчики для прямого и косвенного (дистанционного зондирования) множества переменных окружающей среды, природных ресурсов и биологических активов из стационарных мест или в автономных или полуавтономных транспортных средствах на земле, в машинах, воздухе, океанах и космосе.

9. Виртуальная, дополненная и смешанная реальность. Компьютерная симуляция трехмерного пространства, наложенного на физический мир (AR) или полную среду (VR).

10. Улавливание, хранение и передача энергии. Новые энергетические технологии варьируются от передовых технологий аккумуляторов до интеллектуальных виртуальных сетей, органических солнечных элементов, распыляемой солнечной энергии, жидкого биотоплива для производства и транспортировки электроэнергии и ядерного синтеза.

11. Нейротехнологии. Технологии, которые позволяют людям влиять на сознание и мышление посредством расшифровки того, что они думают, на мельчайших уровнях детализации с помощью новых химических веществ, которые влияют на мозг, улучшая его функциональность и позволяя взаимодействовать с миром новыми способами.

В этой статье будут обсуждаться потребности в радикальном преобразовании управления нашей окружающей средой, которая кажется безграничной.

Потребности сосредоточены на производительности труда сотрудников, зеленых технологиях, образовании и навыках для зеленой экономики, социальной и экологической. Новые типы навыков и компетенций должны быть включены в существующие профессиональные профили рабочей силы. Зеленые навыки являются одним из стратегических направлений, которые позволят миру опережать экологические проблемы и возможности в быстро меняющемся глобальном и политическом ландшафте.