Tekoälyn rooli energiamurroksessa

Abstract

Ilmastonmuutos luo tarpeen siirtyä fossiilisista polttoaineista uusiutuviin energiamuotoihin. Tätä siirtymää kutsutaan energiamurrokseksi. Tässä opinnäytetyössä tarkastellaan tekoälyn käyttöä ja sen roolia energiamurroksen keskeisillä sektoreilla. Työssä tarkastellaan älykästä sähköverkkoa kokonaisuutena, joka kattaa sähkön tuotannon, siirron ja varastoinnin sekä osittain myös kulutuksen. Lisäksi työssä perehdytään liikennejärjestelmään ja tekoälyn mahdollisuuksiin vähentää sen aiheuttamia päästöjä. Uusiutuvan energian tuotanto on luonteeltaan vaihtelevaa, mikä asettaa haasteita nykyiselle sähköverkolle. Älykäs sähköverkko edellyttää toimiakseen suurten tietomäärien reaaliaikaista käsittelyä, mihin voidaan vastata tekoälysovelluksilla, erityisesti koneoppimisen menetelmillä. Liikennejärjestelmä tuottaa maailmanlaajuisesti merkittävän osan kasvihuonekaasupäästöistä. Erityisesti kaupunkialueilla energiankulutusta ja päästöjä voidaan vähentää liikenteen sujuvuutta parantamalla ja ruuhkia vähentämällä. Tekoälypohjaiset liikenteenohjausjärjestelmät tarjoavat tähän tehokkaita ratkaisuja. Liikenteenohjauksen lisäksi tekoälyä voidaan hyödyntää ajoneuvoissa esimerkiksi autonomisten ajoneuvojen kehittämisessä. Tekoälyn käyttöön liittyy kuitenkin myös haasteita. Tekoälysovellusten vaatimat datakeskukset kuluttavat merkittävästi energiaa ja aiheuttavat päästöjä. Lisäksi tekoälyyn liittyy eettisiä kysymyksiä sekä älykkään sähköverkon, että liikennejärjestelmän kontekstissa. Näistä haasteista huolimatta tekoälyn merkitys energiamurroksessa ja liikenteen kehittämisessä tulee todennäköisesti kasvamaan tulevaisuudessa.