Inteligencia artificial y sostenibilidad: Hacia un futuro tecnológico sostenible

Minería de datos, reconocimiento de patrones, modelado estadístico, aprendizaje automático y big data son algunos de los términos que se asocian a la Inteligencia Artificial (IA). Esta tecnología ha traído consigo avances muy importantes en innovación y eficiencia industrial (algunos de los cuales eran impensables hace apenas unos años) y está presente ya en muchos de los accesorios electrónicos que usamos en nuestras tareas diarias.

Recientemente se ha hecho hincapié en que la tecnología basada en IA puede actuar como un catalizador para garantizar los objetivos de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas para 2030 [1]. Sin embargo, la misma tecnología también podría acrecentar desigualdades que inhiban el progreso hacia dichos objetivos.

Este artículo presenta las siguientes cuestiones: ¿Puede la tecnología basada en IA ayudar a garantizar un futuro más sostenible? ¿Puede, por otro lado, dicha tecnología traer nuevos retos que dificulten conseguir dicho progreso? ¿Cómo podemos evaluar nuevas tecnologías en términos de sostenibilidad? ¿Cómo asegurarnos de que dichos avances tecnológicos se centren equitativamente en los distintos objetivos de desarrollo sostenible y no únicamente en aquellos con más potencial comercial?

¿Qué es el desarrollo sostenible?

El desarrollo sostenible se define comúnmente como “desarrollo que satisface las necesidades del presente sin comprometer la posibilidad de que las generaciones venideras satisfagan sus propias necesidades”.

Citando a las Naciones Unidas [2]: “La Agenda de Desarrollo 2030 es un plan de acción en favor de las personas, el planeta y la prosperidad. También tiene por objeto fortalecer la paz universal dentro de un concepto más amplio de la libertad. La aprobación de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) representa una oportunidad histórica para unir a los países y las personas de todo el mundo y emprender nuevas vías hacia el futuro. Los ODS están formulados para erradicar la pobreza, promover la prosperidad y el bienestar para todos, proteger el medio ambiente y hacer frente al cambio climático a nivel mundial.”

Los objetivos individuales son los siguientes:

1. Fin de la pobreza
2. Hambre cero
3. Salud y bienestar
4. Educación de calidad
5. Igualdad de género
6. Agua limpia y saneamiento
7. Energía asequible y no contaminante
8. Trabajo decente y crecimiento económico
9. Industria, innovación e infraestructura
10. Reducción de las desigualdades
11. Ciudades y comunidades sostenibles
12. Producción y consumo responsables
13. Acción por el clima
14. Vida submarina
15. Vida de ecosistemas terrestres
16. Paz, justicia e instituciones sólidas
17. Alianzas para lograr los objetivos.

¿Por qué necesitamos urgentemente avanzar hacia una sociedad sostenible?

La urgente llamada a la acción de las Naciones Unidas perfila los retos a los que nos enfrentamos en este siglo XXI, muchos de los cuales están sumamente interconectados debido a la globalización. Debemos por tanto considerar la dependencia de nuestros sistemas y nuestra economía, principalmente porque estos retos poseen la capacidad de crear una serie de efectos en cascada y factores de riesgo profundamente entrelazados que podrían tener consecuencias imprevisibles y llevarnos a inestabilidad global. Por ejemplo, el cambio no lineal que ya estamos experimentando en la dinámicas climatológicas hace imposible predecir sus consecuencias (y las consecuencias de dichas consecuencias). En particular, el cambio climático se ha denominado como una fuerza multiplicadora de riesgos, con el potencial de crear una combinación de distintos efectos con gran impacto social, económico y político [3]. Los desastres naturales, la desertización e inundaciones ya han impactado patrones de migración globales y creado calamidades en agricultura [4]. La falta de agua y la escasez de alimentos asociados han llevado al mismo tiempo al colapso de estructuras sociales y a una crisis humanitaria global [3,4].

Es por tanto crucial que el sector tecnológico avance hacia la construcción de sistemas tecnológicos robustos y sostenibles. Necesitamos urgentemente tomar acciones colectivas y tangibles para mitigar el efecto de las consecuencias heredadas de la revolución industrial, creando un renacimiento de tecnología limpia. Debemos, sobre todo, considerar la interconectividad de nuestros sistemas, y predecir qué necesitamos hacer y hacerlo a tiempo.

El potencial de la Inteligencia Artificial

Es obvio que la IA va a transformar nuestras vidas. Lo que tenemos que decidir ahora es cómo usarla para cambiar nuestro mundo para mejor. Un estudio reciente publicado en Nature Communications [1] muestra que la IA puede ayudar a lograr 134 de las metas de desarrollo sostenible que se acordaron de forma internacional en la agenda para el 2030 de desarrollo sostenible, pero la IA puede también dificultar la consecución de 59 metas. Los siguientes dos párrafos del artículo hacen un resumen al respecto.

¿Cómo puede la IA habilitar una sociedad más sostenible? La IA ha mostrado gran potencial en lo que se refiere a incrementar la producción industrial y automatizar cierto tipo de labor humana. Puede también ayudar a la provisión de alimento mediante sistemas de agricultura de precisión o bioingeniería de cultivo y herbicidas, y revolucionar la medicina tal como la conocemos mediante el uso de medicina de precisión y personalizada. Podría también habilitar sistemas con una baja huella de carbono, creando economías circulares y ciudades inteligentes que hagan un uso eficiente de recursos y den preferencia a tecnologías tales como vehículos autónomos eléctricos, accesorios inteligentes y sistemas energéticos que integren eficiencia energética y energías renovables. Con respecto al cambio climático, se ha demostrado que la IA permitirá crear modelos predictivos que nos ayuden a entender y anticipar sus posibles consecuencias. La IA puede ser usada también para garantizar el bienestar de nuestros ecosistemas (por ejemplo, mediante el uso de identificación automática de vertidos de petróleo para reducir la polución marina, monitorización de especies salvajes o detectar desertización y suelo degradado). Dicha tecnología puede ayudar a identificar áreas empobrecidas y de conflicto, predecir desastres naturales de forma anticipada y promover acción internacional mediante el análisis automático de imágenes por satélite. Finalmente, la IA podría también ayudar a democratizar una educación de calidad, permitiendo la creación de sistemas de tutorización automáticos y personalizados.

¿Cómo puede la IA inhibir el desarrollo sostenible? Un inconveniente importante de los sistemas basados en IA es que estos están tradicionalmente basados en las necesidades y valores de las naciones en los que la IA se desarrolla. Si la IA y el big data se usan en regiones con carencia de escrutinio ético, transparencia y control democrático, la IA podría acrecentar el nacionalismo, el odio hacia minorías y llevar a resultados electorales sesgados. Uno de los mayores riesgos de la IA es que hace posible crear sesgos automáticos (dicho sesgo ocurre por ejemplo cuando la IA aprende a replicar los sesgos humanos mediante el aprendizaje de patrones en bases de datos y toma decisiones basadas en raza, género o edad en aplicaciones donde este tipo de variables no deberían de influir, por ejemplo en contratación de personal). La IA tiene ya un efecto negativo en el uso de redes sociales y sistemas de recomendación, permitiendo mostrar contenido a los usuarios que va en línea con sus ideas preconcebidas, lo que puede llevar a polarización política y afectar la cohesión social. La IA, al reemplazar trabajos tradicionales con otros que requieren nuevas destrezas, recompensa desproporcionadamente al sector de la población con dicha educación, lo que ya está acrecentando desigualdades. Por otro lado, los esfuerzos para conseguir acción climática pueden verse socavados por la gran necesidad energética de la tecnología de IA, especialmente si no hacemos el cambio a energía con una baja huella de carbono. Finalmente, es importante notar que esta tecnología está distribuida poco equitativamente. Esto hace que el material tecnológico basado en IA no sea accesible por ejemplo para el pequeño agricultor, incrementando por tanto una importante brecha ya existente con respecto a grandes productores. Lo mismo se aplica a educación y otros muchos sectores.

Conclusiones

La misma innovación que podría crear un progreso muy significativo en los problemas sociales, económicos y medioambientales más importantes a los que nos enfrentamos actualmente puede al mismo tiempo traer consigo nuevos riesgos [1]. Es necesario que el sector tecnológico tome el control de dichas oportunidades en sostenibilidad, así como los riesgos de la aplicación de la IA. Sin duda, cuánto más nos acerquemos a la implementación de aplicaciones de la IA tales como vehículos autónomos, medicina personalizada y redes eléctricas inteligentes, más crucial se hace invertir en la investigación necesaria para mantener estos sistemas robustos, seguros y beneficiosos, para prevenir entre otros el mal funcionamiento o los ataques informáticos. Es por tanto muy importante crear conciencia de los riesgos asociados a los sistemas basados en IA en una sociedad progresivamente más dependiente en dicha tecnología.

En cuanto a investigación, necesitamos desarrollar nuevas metodologías científicas para asegurarnos de que el impacto de estas nuevas tecnologías no sólo se evalúe desde el punto de vista de su eficiencia, sino también de la ética y la sostenibilidad, antes de su puesta a punto en el mundo real.

Es probable que los proyectos de IA con mayor lucro económico e interés comercial sean los que sean financiados. Esto también puede acrecentar la desigualdad y crear un riesgo de que la tecnología basada en IA con más potencial para el desarrollo sostenible no se priorice si su impacto económico a corto plazo no es alto. Aquí, de nuevo, es importante considerar la interconexión de nuestros sistemas sociales, medioambientales y económicos [1,3].

Estamos en un punto de inflexión crítico para el futuro de la IA. Necesitamos crear diálogo a nivel global para desarrollar la base que lleve a un futuro en el que la IA contribuya de forma positiva a la consecución de todos los objetivos de desarrollo sostenible. Posponer dicho diálogo puede dar como resultado un futuro basado en IA desigual y no sostenible.

Bibliografía

[1] Vinuesa, R., Azizpour, H., Leite, I. et al. (2020) The role of artificial intelligence in achieving the Sustainable Development Goals. Nature Communications 11, 233-242

[2] Objetivos de Desarrollo, Naciones Unidas, Mayo 2020

[3] Marshall Burke & Solomon M. Hsiang & Edward Miguel (2015). Climate and Conflict, Annual Review of Economics 7 (1), 577-617

[4] Climate change raises conflict concerns, UNESCO, Mayo 2020 (en castellano)

Sobre la autora

María Pérez Ortiz es doctora en ciencias de la computación e investigadora senior en inteligencia artificial en la University College London (Reino Unido). Su investigación se centra en la aplicación de la IA a biomedicina, sostenibilidad medioambiental y educación.