شهریار تبریز/آذر کریم‌زاده: سؤال اصلی این است که چگونه این فناوری می‌تواند به بهبود کارایی انرژی، کاهش انتشار کربن و پشتیبانی از ایجاد آینده‌ای سبزتر کمک کند؟ بررسی ابعاد مختلف این تأثیر، از مدیریت هوشمند انرژی تا توسعه شهرها و صنایع پایدار، نشان می‌دهد که G 5 می‌تواند به ابزاری کلیدی در مسیر دستیابی به اهداف توسعه پایدار تبدیل شود.
بدون تردید عوامل مثبت و منفی زیادی در ارتباط با G 5 و میزان انتشار کربن وجود دارد. بااین‌حال، استقرار جهانی نسل جدید فناوری شبکه آن‌قدر پیچیده است که هیچ معادله ساده‌ای نمی‌تواند تراز نهایی تأثیرات زیست‌محیطی آن را خلاصه کند.
برای هدف اساسی مدیریت محیط‌زیست، بسیار حیاتی خواهد بود که هرگونه تأثیر منفی زیست‌محیطی G 5 ارزیابی شده و این عوامل کاهش یابند. این تلاش‌ها شامل جبران انتشار گازهای گلخانه‌ای از طریق ابتکاراتی است که کربن را کاهش می‌دهند، و در این زمینه منابع ارزشمندی وجود دارد. برای نمونه، مقاله‌ای دقیق از انستیتوی دانشگاه کلمبیا با عنوان «انقلاب G 5 در راه است: تأثیر آن بر محیط‌زیست چه خواهد بود؟» به این موضوع پرداخته است. همچنین گزارش «کمیسیون اروپایی درباره آینده اروپا» نه‌تنها جنبه‌های منفی بالقوه را بررسی می‌کند، بلکه اقدامات مهمی برای جبران آنها پیشنهاد می‌دهد. از جمله این اقدامات می‌توان به کربن‌زدایی، استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده کارآمدتر، حسگرهای زیست‌تخریب‌پذیر، بازیافت مواد سمی و اشتراک‌گذاری شبکه‌ها اشاره کرد.
این یادداشت درباره پتانسیل G 5 در تأثیرگذاری بر سلامت انسان و همچنین تأثیر مثبت آن بر محیط‌زیست است. هرچند چیزهای زیادی برای یادگیری و مطالعه وجود دارد. اما ترکیبی از فرضیات همراه با برخی نتایج اولیه تحقیقات، نشانه‌های هیجان‌انگیز و امیدوارکننده‌ای ارائه می‌دهد مبنی بر اینکه G 5 می‌تواند موجب افزایش بهره‌وری در بسیاری از صنایع شود که این امر می‌تواند مصرف سوخت‌های فسیلی و در نتیجه انتشار کربن را کاهش دهد.
چگونه G 5 می‌تواند به محیط‌زیست کمک کند؟
در سراسر جهان تلاش‌هایی برای کاهش ردپای کربنی در جریان است. ثابت شده است که روش‌های پایدار، مدیریت بهتر جنگل‌ها و منابع طبیعی، و گذار به انرژی خورشیدی و سایر منابع انرژی تجدیدپذیر، تأثیر مثبت چشمگیری دارند. بااین‌حال، تغییر دشوار است، به‌ویژه وقتی پای ایجاد تعادل میان راهبردهای سازگار با محیط‌زیست و رشد و توسعه اقتصادی در میان باشد.
امروزه ایالات متحده دومین مصرف‌کننده بزرگ برق در جهان پس از چین است. همچنین مناطق دیگری که به دنبال مدرن‌تر شدن و افزایش تحرک هستند، در حال نزدیک‌شدن به این سطح مصرف‌اند. نیازهای روبه‌رشد در زمینه وسایل نقلیه، خدمات عمومی و سیستم‌های سرمایشی به معنای استفاده بیشتر از منابع طبیعی و سوخت‌های فسیلی است.
در یک دنیای ایده‌آل، شهروندان و شرکت‌ها به طور داوطلبانه نیازهای انرژی خود را کاهش می‌دادند و روش‌های بهتری را به کار می‌گرفتند تا اطمینان حاصل شود که جهان همان‌گونه که ما می‌شناسیم، برای نسل‌های آینده حفظ شود. بااین‌حال، می‌دانیم که پایبندی داوطلبانه امری نامطمئن است. زمانی که فناوری وارد میدان می‌شود، می‌توانیم وابستگی به تلاش‌های داوطلبانه را کاهش دهیم و از خودکارسازی و هوش مصنوعی برای کاهش مصرف انرژی و ایجاد سیاره‌ای پایدارتر بهره ببریم.
در برخی جنبه‌های مهم، G 5 این پتانسیل را دارد که امکان ایجاد مجموعه‌ای جدید از فناوری‌ها و شیوه‌های صنعتی را فراهم کند که به آینده‌ای سبزتر و سازگارتر با محیط‌زیست منتهی می‌شود.
کارایی شبکه‌ها و کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن
فناوری متحرک و بهره‌وری: یکی از نتایج احتمالاً هیجان‌انگیز انتقال از شبکه‌های G 3 و G 4 به G 5، کارایی در انتقال داده‌هاست. یک تیم پژوهشی از دانشگاه زوریخ، تأثیر استاندارد سازگاری شبکه G 5 بر انتشار گازهای گلخانه‌ای را بررسی کرده و نتیجه گرفته است که کارایی بالاتر فناوری G 5 نه‌تنها انتشار کربن را کاهش می‌دهد، بلکه امکان به‌کارگیری کاربردهای نوآورانه در طیف وسیعی از بخش‌ها ــ از شبکه‌های هوشمند گرفته تا کشاورزی تکمیلی ــ را فراهم می‌آورد و بدین ترتیب به کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن کمک خواهد کرد.
این گذار در طول دهه آینده رخ خواهد داد، به‌گونه‌ای که بنا بر گفته پژوهشگران، “شبکه G 5 در سال ۲۰۳۰ باید حدود ۸۵٪ انتشار کمتری به‌ازای هر واحد داده منتقل‌شده نسبت به شبکه تلفن همراه کنونی ایجاد کند”.
کاهش مصرف انرژی
شبکه هوشمند: به‌احتمال زیاد با ورود G 5 که پوشش گسترده‌تر، شبکه‌های بسیار سریع‌تر، پهنای باند بیشتر و تأخیر کمتر را ارائه می‌دهد، استفاده از دستگاه‌های الکترونیکی در سراسر جهان افزایش خواهد یافت و این امر بدون شک تقاضا برای انرژی را بیشتر خواهد کرد. در همین حال، در سراسر جهان تلاش‌هایی برای بهبود بهره‌وری انرژی و کاهش مصرف انرژی در کل شبکه در جریان است؛ از به‌کارگیری انرژی خورشیدی، بادی و آبی گرفته تا افزایش کارایی در نحوه استفاده ساختمان‌ها و دستگاه‌ها از انرژی، همه در راستای کاهش ردپای کربنی ما.
شبکه‌های G 5 انتقال داده را تقریباً در زمان واقعی ممکن می‌کنند که این امر خودکارسازی مبتنی بر هوش مصنوعی را به واقعیت تبدیل خواهد کرد. طراحی‌های بهتر، مانند موتورهای کارآمدتر و اپلیکیشن‌هایی که از الگوریتم‌های پیشرفته برای بهینه‌سازی استفاده از منابع بهره می‌گیرند، به شهرها و ساختمان‌های هوشمند کمک می‌کنند تا به هدف «انتشار خالص صفر» نزدیک‌تر شوند.
در مقاله‌ای از مجله آتلانتیک با عنوان “آیا G 5 می‌تواند زمین را نجات دهد؟” توضیح داده شده است که چگونه استانداردهای بین‌المللی برای G 5 کاهش مصرف انرژی در مقایسه با شبکه‌های G 4 کنونی را توصیه می‌کنند که می‌تواند ورق را به نفع محیط‌زیست تغییر دهد. هدف این است که “با استفاده از انرژی کمتر، داده‌های بیشتری منتقل شوند و توان موردنیاز برای هر بیت از ترافیک اینترنت کاهش یابد”.
این مقاله چندین نشانه در مورد چگونگی کاهش تأثیرات زیست‌محیطی توسط G 5 ارائه می‌دهد:
· امروزه تنها با یک کیلووات‌ساعت برق در شبکهG 4 می‌توان حدود ۳۰۰ فیلم باکیفیت HD دانلود کرد. اما در G 5 ، همین میزان انرژی می‌تواند امکان دانلود حدود ۵۰۰۰ فیلم باکیفیت فوق‌العاده بالا (Ultra HD) را فراهم کند.
· فناوری ایستگاه‌های پایه می‌تواند به طور چشمگیری بهبود یابد. نوآوری‌ها در طراحی ایستگاه‌های پایه می‌توانند تولید گرما را کاهش دهند؛ با استفاده از قطعات کمتر برای خنک‌سازی، به‌کارگیری روش‌های خنک‌سازی طبیعی (هوای آزاد) به‌جای سیستم‌های خنک‌سازی الکتریکی، بهره‌گیری از خنک‌سازی خورشیدی و مایع و استفاده از نرم‌افزارهای مدیریت انرژی که به طور جامع ردپای کربنی را به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهند. برخی سازمان‌ها اکنون از بهبود ۸۰ درصدی در بهره‌وری انرژی خود خبر داده‌اند.
· استفاده از حالت آماده‌به‌کار برای دستگاه‌ها و شبکه‌هایی که در حال فعالیت نیستند، می‌تواند به شکل چشمگیری مصرف انرژی را کاهش دهد.
· هوش مصنوعی و تحلیل داده‌ها می‌توانند بهره‌برداری از منابع را بهینه‌سازی کرده و مصرف انرژی تجهیزات مکانیکی مانند فن‌ها و دیگر دستگاه‌ها را کاهش دهند.
خودروهای خودران و برقی
فناوری خودروهای متصل: اگرچه معمولاً تصور می‌کنیم خودروهای خودران برای حرکت از دوربین‌ها و رادارها استفاده می‌کنند، اما G 5 در واقع نقشی کلیدی در رانندگی خودکار ایفا خواهد کرد. G 5 بخش مهمی از فناوری خودروهای متصل خواهد بود؛ سیستمی که به خودروهای خودران اجازه می‌دهد با یکدیگر و با تقاطع‌ها ارتباط برقرار کنند تا از بروز تصادفات جلوگیری شود. این موضوع به‌ویژه در خیابان‌های شلوغ شهری که امکان برخورد خودروها بیشتر است، بسیار مفید خواهد بود. ازآنجاکه هوش مصنوعی باید در کسری از ثانیه در جاده‌ها و تقاطع‌ها تصمیم‌گیری کند، ارتباط G 5 یکی از فناوری‌های کلیدی خواهد بود که خودروهای خودران را به واقعیت تبدیل می‌کند.
آینده G 5 در خودروهای خودران احتمالاً چندین مزیت برای محیط‌زیست به همراه خواهد داشت:
· آینده خودروهای خودران یک تغییر پارادایمی ایجاد خواهد کرد، زیرا پیش‌بینی می‌شود افراد کمتری مالک خودرو شخصی باشند. در مقاله‌ای که به مطالعه‌ای از MIT اشاره می‌کند، پیش‌بینی شده است که اشتراک خودرو و رانندگی خودکار می‌تواند بسیاری از خودروها را از چرخه تردد خارج کند ــ شاید تا ۸۰٪ از آنها. در نتیجه، خدمات هم‌سواری محبوب‌تر خواهند شد. این امر به معنای کاهش نیاز به گاراژها و پارکینگ‌های بزرگ و همچنین تولید کمتر خودرو خواهد بود.
· میزان فرسودگی جاده‌ها کاهش خواهد یافت که این موضوع منابع موردنیاز برای بازسازی زیرساخت‌ها مانند تعریض و تعمیر جاده‌ها را محدود می‌کند.
· بیشتر خودروهای خودران برقی خواهند بود که این امر استفاده از سوخت‌های فسیلی را به طور چشمگیری کاهش می‌دهد.
· خودروهای خودران به‌گونه‌ای برنامه‌ریزی می‌شوند که حداکثر بهره‌وری در مسافت طی‌شده را داشته باشند. همچنین آنها به موتورهای کوچک‌تر مجهز خواهند شد، زیرا شتاب‌گیری دیگر دغدغه مهمی نخواهد بود وقتی که راننده انسانی برای فشردن پدال گاز وجود نداشته باشد.
مدیریت بهتر ترافیک و کاهش ازدحام
خودروهای متصل در خیابان‌های شهری : علاوه بر امکان ارتباط با یکدیگر، خودروهای مجهز به G5 قادر خواهند بود با زیرساخت‌های شهرهای هوشمند نیز ارتباط برقرار کنند. در واقع، کلان‌شهرهایی مانند نیویورک همین امروز فناوری‌های لازم برای پشتیبانی از این واقعیت را در حال استقرار دارند. از دیدگاه زیست‌محیطی، چندین نتیجه مثبت محتمل وجود دارد:
· سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند با ترکیب فناوری‌هایی همچون رهیاب‌های پرقدرت، واحدهای کنار جاده‌ای و دوربین‌های ترافیکی می‌توانند مسیر جریان ترافیک در شهر را هماهنگ کرده و کنترل تطبیقی چراغ‌های راهنمایی را انجام دهند تا از ایجاد ترافیک‌های سنگین و تولید مه‌دود جلوگیری شود.
· شبکه هوشمند شهری قادر خواهد بود داده‌های لحظه‌ای را در اختیار خودروهای خودران قرار دهد تا بتوانند از مناطق شلوغ اجتناب کنند.
· برنامه‌ریزی هوشمند مسیرها امکان بهینه‌سازی زمان رانندگی، کاهش زمان حرکات آهسته خودروها در ترافیک و دسترسی سریع‌تر به پمپ‌بنزین‌ها و سایر خدمات را فراهم می‌سازد.
زیرساختی کارآمدتر
نگهداری خطوط تلفن: در آمریکا، توسعه مخابرات از تلگراف به تلفن‌های ثابت و سپس به تلفن‌های همراه منتقل شده است. این موضوع را با سایر مناطق جهان، مانند بسیاری از کشورهای آفریقا، مقایسه کنید که از زیرساخت محدود به تلفن‌های همراه منتقل شده‌اند و به طور کامل از زیرساخت زمینی عبور کرده‌اند. جالب است که در نظر بگیریم چه مقدار منابع و سوخت هنگام راه‌اندازی شبکه‌هایی که نیازی به کابل ندارند، صرفه‌جویی شده است.
هنوز حدود ۱۹ میلیون آمریکایی دسترسی به اینترنت پهن‌باند ندارند و احتمالاً این خانوارها هرگز اتصال پهن‌باند نخواهند داشت. به‌جای ساخت زیرساخت پهن‌باند، منطقی‌تر است که زیرساخت G 5 در مناطق روستایی به‌عنوان مرحله بعدی پس از تکمیل زیرساخت شهری ساخته شود.
یکی از نتایج مستقیم کاهش تعداد کابل‌ها و سیم‌ها، کاهش نیاز به نگهداری این شبکه‌هاست. هر بار که طوفان خطوط برق و ارتباطی را خراب می‌کند یا یک وسیله نقلیه ساختمانی کابلی را می‌کشد، خودروهای بزرگ بنزینی باید به تمام محل‌های آسیب‌دیده بروند تا تعمیرات را انجام دهند. G 5 امکان کاهش قابل‌توجه این نوع خدمات تعمیراتی را فراهم می‌کند.
حرکت از کار به سمت خانه
کار در منزل: یک تغییر اساسی در دوران پاندمی کووید ۱۹ رخ داد. میلیون‌ها نفر، دیگر به محل کار خود نمی‌رفتند. تیم‌های فناوری اطلاعات در سراسر جهان تلاش کردند تا ارتباطات کارکنان دورکار قابل‌اطمینان و ایمن باشد. خدمات ابری مانند Microsoft Teams و Zoom به‌سرعت محبوب شدند تا امکان برگزاری جلسات از راه دور، ملاقات‌های مجازی رودررو و انجام کارها را فراهم کنند.
این تغییر برای برخی موقتی و برای برخی دیگر دائمی خواهد بود و یک سناریوی بسیار محتمل این است که بسیاری از کارکنان بخشی از زمان خود را از خانه کار کنند تا مسیرهای طولانی رفت‌وآمد و هزینه‌های آن را کاهش دهند. طبق گزارش مجله نیوزویک برآورد شده است که حدود ۲۵ تا ۳۰ درصد نیروی کار چند روز در هفته از خانه کار خواهند کرد. ورود G 5 تأثیر مستقیم خواهد داشت، زیرا بسیاری از کارکنان متوجه خواهند شد که می‌توانند از هر مکان کار کنند و از اتصال اینترنت بهینه بهره‌مند شوند.
ازآنجاکه کار از خانه به معنای کاهش رفت‌وآمد است، به معنای کاهش تعداد خودروها در جاده‌ها خواهد بود. سناریوی محتمل دیگر این است که نیاز به ساخت دفاتر اداری کمتر خواهد شد و دفاتر کمتری مجبور خواهند بود با تمام ظرفیت، با تمام هزینه‌های مربوط به روشنایی، مصرف برق برای کامپیوترها، گرمایش و سرمایش کار کنند.
فناوری‌های سبز برای شهرها و صنایع هوشمند
شبکه برق هوشمند: G 5 پایه و اساس انقلاب اینترنت اشیا خواهد بود و فناوری‌های سبز را برای حمایت از بهره‌وری و خودکارسازی در شهرهای هوشمند، کشاورزی هوشمند و افزایش کارایی در بخش‌های تولید، نفت و گاز، معدن و غیره تأمین می‌کند. خودروهای خودران و برقی تنها یکی از جنبه‌های یک شهر هوشمند هستند. در سال‌های آینده، انواع نوآوری‌های فناوری سبز سازگار با اینترنت، هم‌زمان با مدرن‌سازی زیرساخت‌های شهری ظهور خواهند کرد.
از ترافیک هوشمند گرفته تا شبکه‌های برق هوشمندی که مصرف انرژی را به طور مؤثرتر مدیریت می‌کنند و از قطع برق جلوگیری می‌کنند، و همچنین حسگرهایی که ساختمان‌های کارآمدتر، روشنایی شهری و سیستم‌های مدیریت آب را پشتیبانی می‌کنند، G 5 بسیار امیدوارکننده به نظر می‌رسد. همه این‌ها به برنامه‌ریزان شهری امکان می‌دهد خدمات بهتری به ساکنان ارائه دهند.
اکنون می‌توان در نظر گرفت که G5 توانایی آن را دارد که شهرهای هوشمند را هوشمندتر کند، بهره‌وری انرژی را بهبود بخشد و نسل بعدی خودروهای متصل، برقی و خودران را ممکن سازد. به‌طورکلی، باتوجه‌به سرعت فوق‌العاده G5، شهرها بهتر متصل خواهند بود و به شکلی کارآمدتر از امروز عمل خواهند کرد.
منبع:
(1)
(1)
(1)
(1)
(1)
(1)
(1)