IoT + AI, atau bagaimana mengurangi biaya energi di sebuah perusahaan | AI dalam bisnis #88

Apa itu Internet of Things? (IoT)

Internet of Things, yang juga dikenal sebagai IoT, adalah teknologi yang memungkinkan koneksi dan pertukaran data antara berbagai perangkat yang terhubung ke Internet. Ini adalah jaringan objek fisik – “hal-hal” – yang dilengkapi dengan sensor, perangkat lunak, dan teknologi yang memungkinkan mereka untuk bertukar data dengan perangkat dan sistem lain melalui internet. Tapi mengapa menghubungkan semua perangkat ke Internet – dari printer dan lemari es hingga pendingin udara, truk, dan mesin industri?

Penelitian yang dilakukan oleh Transforma Insights menunjukkan bahwa produksi perangkat IoT baru akan meningkatkan konsumsi listrik global sebesar 34 terawatt-jam (TWh) pada tahun 2030. Sementara itu, pelatihan dan penggunaan model bahasa besar, seperti ChatGPT, dapat menyebabkan pusat data menarik hingga 21% dari permintaan listrik dunia.

Namun, solusi Internet of Things juga akan mengurangi konsumsi listrik dibandingkan dengan menggunakan perangkat tanpa sensor yang sama lebih dari 1,6 petawatt-jam (PWh). Untuk menggambarkan skala – itu adalah jumlah listrik yang dibutuhkan untuk menutupi konsumsi lebih dari 136,5 juta rumah selama satu tahun. Namun, bisnis tidak dapat berkembang tanpa perangkat baru yang semakin banyak, dan kecerdasan buatan dapat sangat membantu dalam lebih lanjut meminimalkan energi yang mereka konsumsi.

Sumber: Transforma Insights (https://www.6gworld.com/)

Apa hubungan antara IoT dan AI?

Kecerdasan Buatan menganalisis data dari perangkat Internet of Things, mengidentifikasi tren dan strategi untuk menghemat energi. Berkat ini, IoT dan AI membuka kemungkinan baru untuk mengelola konsumsi energi secara efisien. Misalnya, AI dapat menyesuaikan sistem Pemanasan, Ventilasi, dan Pendinginan (HVAC) berdasarkan:

• pola penggunaan ruangan – misalnya, menurunkan suhu di ruangan yang tidak dihuni pada hari tertentu,
• kondisi cuaca – mengurangi daya pendingin udara pada hari yang mendung atau berangin,
• kualitas udara dalam ruangan – meningkatkan efisiensi ventilasi hanya selama rapat yang melibatkan banyak orang.

Selain itu, AI yang didukung oleh IoT memungkinkan pembuatan kembar digital untuk mengoptimalkan proses manufaktur, seperti memprediksi konsumsi suku cadang mesin atau menganalisis frekuensi dan penyebab kegagalan yang mengarah pada waktu henti.

Teknologi AI IoT bermanfaat bagi seluruh rantai pasokan listrik – konsumen, distributor, dan pembangkit listrik. Internet of Things memungkinkan otomatisasi berbagai proses, seperti mengumpulkan data energi untuk pengukuran dan analisis. Penerapan batasan daya perangkat keras dan optimasi waktu pelatihan model AI dapat mengurangi konsumsi energi sekitar 12% hingga 15% dengan dampak minimal pada kinerja model.

Bagaimana IoT dan AI dapat mengurangi biaya energi di perusahaan Anda?

Sensor IoT di gedung mengirimkan data konsumsi energi secara real-time untuk analisis, mempercepat perbaikan dan mengurangi kehilangan energi akibat peralatan yang rusak. Berikut adalah contoh sensor yang dapat dipasang di gedung:

• sensor suhu – memantau perubahan suhu di ruangan dan memungkinkan pengoptimalan konsumsi energi untuk pemanasan atau pendinginan,
• sensor cahaya – mendeteksi tingkat cahaya alami dan secara otomatis menyesuaikan intensitas pencahayaan buatan,
• sensor gerak – memungkinkan aktivasi sistem hanya ketika orang hadir di ruangan, mengurangi konsumsi energi yang tidak perlu,
• meter pintar – mengumpulkan data tentang konsumsi energi, memungkinkan analisis dan optimasi yang mendetail,
• sensor kualitas udara – mengatur operasi sistem ventilasi, memastikan kualitas udara yang baik dengan konsumsi energi minimal.

Termostat pintar dan sistem pencahayaan dapat beradaptasi dengan pola penggunaan ruangan, mengurangi biaya energi. Perangkat IoT dapat mengurangi konsumsi dan biaya listrik di gedung selama jam puncak melalui program respons permintaan dan penjadwalan. Penerapan solusi berbasis IoT dan AI dapat menghasilkan penghematan energi hingga 40%. Selain itu, solusi penyimpanan energi yang dikendalikan oleh AI mengoptimalkan penggunaannya dengan mengelola penyimpanan dan distribusi.

Sumber: DALL·E 3, prompt: Marta M. Kania (https://www.linkedin.com/in/martamatyldakania/)

Manfaat menggunakan IoT dan AI

Pengenalan teknologi IoT dan AI yang cerdas membawa banyak manfaat. Ini bukan hanya cara untuk menurunkan tagihan tetapi juga untuk meningkatkan kenyamanan penggunaan kantor, terutama:

• pengendalian suhu yang lebih baik dan penghematan energi berkat termostat pintar,
• pengendalian kecerahan pencahayaan, yang berarti pengurangan signifikan dalam konsumsi listrik, terutama selama periode musim gugur-musim dingin,
• manajemen kelembapan udara – sangat penting saat menyimpan dokumen atau peralatan sensitif dan khusus.

Perangkat IoT juga semakin canggih, dan sebagai respons terhadap permintaan yang meningkat, harga sensor semakin menurun. Contohnya adalah Flex2X, solusi yang dibuat oleh perusahaan Inggris Grid Edge (https://gridedge.ai/). Sistem ini mengintegrasikan informasi dari sensor yang sudah terpasang di gedung, seperti detektor suhu atau kelembapan, dengan data tambahan, seperti kondisi cuaca. Kemudian menganalisisnya menggunakan algoritma AI, terus-menerus mengoptimalkan pemanfaatan energi di gedung.

Sumber: DALL·E 3, prompt: Marta M. Kania (https://www.linkedin.com/in/martamatyldakania/)

Kekurangan IoT – seberapa banyak energi yang dibutuhkan AI?

Sayangnya, kombinasi Internet of Things dan AI memiliki kekurangan. Penggunaan IoT dan AI terutama terkait dengan kebutuhan akan konsumsi energi yang signifikan. Informasi rinci tentang jumlah energi yang diperlukan untuk melatih model GPT-4 yang paling kuat dan terkenal, yang digunakan dalam versi komersial ChatGPT dan BingChat, belum dipublikasikan secara umum. Namun, berdasarkan data yang tersedia, kita dapat menggambarkan skala usaha ini.

Model GPT-4 memiliki lebih dari 175 miliar parameter dan dilatih pada dataset yang melebihi 45 TB. Ini memerlukan proses analisis data yang intensif dan penyetelan parameter model, yang mengarah pada permintaan yang signifikan untuk daya komputasi dan menghasilkan konsumsi energi yang tinggi.

Untuk melatih model GPT-4, digunakan Unit Pemrosesan Grafis (GPU) dan Unit Pemrosesan Tensor (TPU) canggih, yang dikenal karena konsumsi energinya yang intensif.

Ringkasan

IoT dan AI dapat memiliki dampak signifikan tidak hanya pada hasil keuangan perusahaan tetapi juga pada lingkungan dengan meningkatkan efisiensi energi. Rata-rata gedung besar mengkonsumsi sekitar 230.000 kWh listrik setiap tahun, yang diterjemahkan menjadi biaya sekitar $25.000. Penerapan Internet of Things dapat berkontribusi pada pengurangan konsumsi energi sebesar 10% hingga 15%. Integrasi IoT dan AI juga sangat penting untuk memanfaatkan sepenuhnya potensi pabrik pintar dalam hal pembangunan berkelanjutan dan penghematan biaya.

Jika Anda menyukai konten kami, bergabunglah dengan komunitas lebah sibuk kami di Facebook, Twitter, LinkedIn, Instagram, YouTube, Pinterest, TikTok.