ほとんどの人は、建物の運用が気候変動の主な原因とは考えていない。しかし、最近の多くの研究1 によると、建物は世界の最終エネルギー消費の30％、エネルギー関連排出の26％を占めている。建物は、維持管理、冷暖房、照明、セキュリティ、家電製品など、標準的な運用のために吸収量のエネルギーを消費している。さらに悪いことに、これらはすべて、たとえ誰も建物にいなくても、温室効果ガスの排出に大きく寄与している。
AI技術の進歩は、ビル運営におけるエネルギーの最適化と無駄の削減に多大な進歩をもたらした。AIは、データ駆動型のレコメンデーションによって、どの製品を購入すべきかを決定するのに役立つのと同様に、エネルギーの消費方法について、より良い、リアルタイムの決定を下すのにも役立つ。よりスマートなビルの最適化によって、気候変動などの地球規模の問題に取り組める可能性は非常に大きく、革新的な企業が注目している。
持続可能なスマート・ビルディングの構築にAIはどう貢献できるか
国連の報告書によると、今日の技術革新により、2030年までに建築セクターで40％の二酸化炭素削減が可能になるとされている2。高度なレベルでは、AIは特定の建物におけるエネルギー使用パターンを分析し、以下に概説するいくつかの要因に基づいて最適化の機会を特定することができる。適切な技術を用いれば、AIは実際に、建物全体の二酸化炭素排出量を最小限に抑えながら、居住者の快適性を最大化することができる。
占有率
AIを搭載したセンサーを床、壁、天井に埋め込むことで、特定のフロアや部屋の稼働率を正確に判断し、エネルギー使用量をリアルタイムで適切に調整することができる。これは、ある会社が従業員を1週間休ませたので、その会社のフロアの暖房を消したように見えるかもしれない。
気象パターン
訓練されたAIモデルは、天候パターンを分析し、外部の状況に基づいてエネルギー需要を予測することができる。このデータがあれば、ビル・システムは予測に基づいてエネルギー消費を積極的に調整し（例えば、気温が上昇したら暖房を減らす）、より効率的なプロセスを構築してエネルギーの無駄を削減することができる。
日々の活動
オフィスビルの優れた点は、日中に活動のピーク時間があることだ。AIがその時間帯を学習し、それに応じてエネルギー使用を操作する機会がある（例えば、従来の勤務時間後に自動的に照明を消すなど）。
メンテナンス
設備の不具合は、エネルギーや支出に大きな影響を与えます。AIを活用した予知保全は、運転上の異常を特定し、大きなエネルギーを浪費する前に先手を打つ機会を提供する。これはまた、将来の停止やメンテナンスの必要性を最小限に抑える機会にもなる。
スマートビルを支えるAIの革新
新興企業から大手企業まで、AIがエネルギー使用を最適化する方法を革新する企業が増えている。ここでは、ビルのグリーン化を支援するテクノロジーをいくつか紹介しよう：
ターンタイド
Turntide3for Buildingsは、暖房と冷房のパターンを検知して使用量を最適化する小型コンピューターを搭載した電気モーターを製造している。同社のSmart Motor System™は、建物の運転効率とエネルギー性能を最大化し、二酸化炭素排出量とコストを削減する。
JLL
不動産業界のイノベーターであるJLLは、Envio Systems社の技術を取得した。この技術は、ビルの居住状況やその他の外的要因を追跡し、システムや機能を横断するセンサーやアプリケーションを介して、照明、冷房、および同様のエネルギー関連活動を調整するものである4。JLLは、ビル・システムのデータを統合し、予測分析を提供することで、既存の設備やビルの規模に関係なく、ユーティリティとオペレーション、健康と快適性、持続可能性に関する重要な洞察を提供している。
IBMエンビジ
IBMのEnvizi Software Suiteは、再生可能エネルギーと従来型エネルギーとの比較、HVACの性能、全体的な持続可能性5など、エネルギー効率を監視します。このスイートは、包括的なESGの知見に基づく高度なレポートを提供し、企業の脱炭素化への取り組みを加速させます。
ブレインボックスAI
BrainBox AIのクラウドベースのHVAC最適化ソリューションは、既存のHVACシステムに接続し、自律的にリアルタイムで最適化されたコマンドを送信して、排出量、エネルギーコスト、運用の非効率性を削減する6。コマンドは、各ビルゾーンの熱挙動に関するAIの予測に基づいており、必要なときだけHVAC機器が稼働するようにする。
AIがもたらすより環境に優しい未来
モノのインターネット（IoT）により、AI技術を活用してビルのエネルギー利用を最適化・効率化し、コストを削減し、長期的な持続可能性への取り組みを改善する機会が広がっている。今日の技術革新により、建物が現在どのような状況にあり、どのようにすればスマートビルになるのか、これまで以上に容易に理解できるようになった。次のステップに進むことは、より環境に優しい未来に貢献するだけでなく、ビル関係者のコスト削減にもつながる。
Ambiqの貢献
エネルギー使用を最適化するために使用されるセンサーやその他のバッテリー駆動のIoTデバイスは、多大なエネルギーを必要とする。AIアプリケーションや最適化を長続きさせるためには、より低いエネルギーレベルでのコンピューティングパワーが必要です。特許取得済みの Sub-threshold Power Optimization Technology（SPOT®）プラットフォームに基づくAmbiqの超低消費電力 システムオンチップ（SoC）ソリューションは、デバイスの消費電力を劇的に削減し、スマートビルディングのエネルギー効率化を促進します。Ambiqなら、環境に優しい未来がこれまで以上に身近になります。
情報源
1 建築物 – エネルギー・システム – IEAI 2023
2 2020年 建築・建設の世界現状報告｜2020年
3 ターンタイド・テクノロジーズ｜2023
4 JLL スマートビル・ソリューション｜2023年
5 脱炭素ソフトウェア – IBM Envizi｜2023年
6 自律型AIでビルの脱炭素化と最適化を（brainboxai.com）｜2023年
