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Con inteligencia artificial buscan predecir consumo de energía en sector doméstico

Santa María Tonantzintla, Puebla, a 24 de noviembre de 2022. Gracias a una novedosa técnica de inteligencia artificial, expertos pueden predecir el consumo de energía en el sector doméstico, lo que permitirá tomar decisiones que coadyuven en la mitigación del cambio climático.

Lo anterior, en el marco del proyecto europeo WHY, en el cual el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), centro público de investigación del Conacyt, colabora. WHY es un proyecto de largo alcance que busca mejorar el modelado de la demanda de energía a nivel doméstico y generar conocimiento e innovación para crear sociedades orientadas al desarrollo sustentable. Contar con modelos mejores y más robustos permitirá a los gobiernos y actores políticos tomar las mejores decisiones para ralentizar el cambio climático y beneficiar a todos los sectores de la población. 

El investigador de la Universidad de Deusto, País Vasco, Armando Aguayo Mendoza, explica que WHY tiene como propósito implementar una técnica de inteligencia artificial conocida como  inferencia causal, para entender las causas y el efecto de intervenciones específicas que contribuyen a la transición energética, pero desde el lado del consumidor, no desde el lado de la generación de energía.

Armando Aguayo, de la Universidad de Deusto, y Enrique Sucar, del INAOE. Foto: archivo INAOE.

“Hay una predicción estable y segura de cuándo y cómo producir energía, pero existe un vacío en el conocimiento de la predicción del consumo energético en el sector residencial. WHY tiene como propósito atender este vacío a través al modelar las formas de comportamientos que tenemos en nuestra sociedad e identificar los tipos de usuarios y los determinantes bajo los cuales ellos toman las decisiones que afectan la transición energética”, comenta.

Armando Aguayo subraya que en colaboración con el Dr. Luis Enrique Sucar Succar, del INAOE, se está desarrollando una comparativa que valide lo que han encontrado en Europa con los hallazgos de México, lo que les permitirá identificar los determinantes que rigen las decisiones que día a día la gente toma acerca de cómo usar la energía, qué comportamientos se están dando para motivar la transición energética y cómo se involucra y decide invertir tiempo y dinero a favor de la misma.

El investigador de la Universidad de Deusto agrega que en Europa se están abarcando cuatro aspectos importantes: movilidad, edificaciones, consumo energético en las casas a través de los electrodomésticos y mercado de flexibilidad. En México se evaluaron los aspectos de movilidad y flexibilidad. Este último tiene que ver con las oportunidades que tenemos ya sea para generar energía o consumir energía verde y “cómo podemos participar como usuarios finales para producir nuestra energía, cuáles son las condiciones para hacerlo, si es factible y, si no la podemos producir, saber si existe una forma de poder consumir la energía que alguien más produce”, subraya.

Por su parte, el investigador del INAOE, Dr. Luis Enrique Sucar Succar, apunta que la idea central de la colaboración es obtener información de los arquetipos, es decir los tipos de personas, que hay en torno al cambio climático, donde hay gente que está más a favor del medio ambiente, gente indecisa y obstinada.

“Hay arquetipos de personas y luego los determinantes influyen en las decisiones de las personas, es decir, las variables, por ejemplo decidir, si tengo créditos blandos, si voy a comprar un auto híbrido. Se contactó a expertos de diferentes especialidades, de la parte técnica, energía, sociología, psicología, ciencias políticas, ocho personas en total en México que ayudaran a identificar estos arquetipos. Hicieron un trabajo inicial a distancia con unos formatos del proyecto, y el viernes 4 de noviembre nos reunimos aquí para definir y hacer un consenso de estos arquetipos y los factores que influyen en las decisiones de cada arquetipo en México. Son los expertos quienes imaginan qué hacen los usuarios”, explica el Dr. Sucar, Premio Nacional de Ciencias.

El grupo de expertos se reunió el pasado 4 de noviembre. Foto: archivo INAOE.

Para este proyecto se utiliza una nueva técnica de inteligencia artificial en la capa superior, llamada inferencia causal, que no va orientada a datos. Esto es lo innovador, expresa Armando Aguayo, quien agrega que casi todas las técnicas generales de inteligencia artificial dependen de la calidad de los datos y que se puede aprender de ellos para entrenarlas.

En contraste, el trabajo con el INAOE está orientado a conocimiento experto: “Necesitamos profesionales que hayan observado la transición energética. Generamos un panel de expertos multidisciplinario para abarcar esta idea desde diferentes vertientes y cada uno de ellos identifica por su cuenta los tipos de usuarios. Convocamos a los expertos a través del INAOE y con ellos por consenso identificamos los arquetipos, que son nuestro primer paso para definir en el contexto de Latinoamérica los usuarios del consumo energético. Esto ayudará a tomar las decisiones día a día en materia de transición energética”.

El Dr. Sucar abunda que se trata de modelos causales que se construyen a partir de la información experta y que permiten simular qué pasaría si se toma una decisión. “Es un modelo de cómo piensa la gente y ayuda a los gobiernos, les dice qué funcionaría. Yo tengo otro proyecto relacionado con aprendizaje de modelos causales, donde hemos trabajado más en aprender de datos pero también nos interesa aprender de expertos, así que estamos colaborando los dos proyectos y eso permitió hacer la reunión”.

Finalmente, Armando Aguayo expresa que este proyecto les permite estrechar lazos con el INAOE, que tiene una experiencia consolidada en el sentido de la causalidad, “y nosotros estamos implementándola en la práctica con este proyecto, al final tenemos que validar ocho escenarios que van desde cómo podemos estimar el impacto de estas decisiones a si podemos democratizar las decisiones y buscar intervenciones que beneficien a varios sectores. Esto nos permite encontrar similitudes de Europa con el contexto de Latinoamérica y ofrecer esta herramienta a quienes toman las decisiones para acelerar nuestra transición, en términos de la transición energética, a los escenarios que nos dicta el Acuerdo de París”.