Snížení uhlíkové stopy je téma, kterému se nejen ve veřejném prostoru poskytuje neustále větší pozornost. Veškerý průmysl, který svým provozem produkuje do ovzduší větší množství škodlivých látek, se posledních několik let snaží ať už z vlastní iniciativy či z důvodu určitých nařízení tuto produkci snížit na minimální možné hodnoty. Hledají se nejrůznější náhrady a opatření, jak snížit vlastní produkci nejen CO2 do ovzduší. Otázkou pak zůstává na kolik jsou tyto náhrady skutečně účinné a na kolik se snaží pouze účinně vypadat. Je to volba každého producenta uhlíkové stopy, u které si musí říct proč je tato změna nutná. K podobnému zamyšlení vedou i globálně podporované elektromobily. Pokud se na tuto „čistou mobilitu“ budeme dívat nejen v období jejího provozu, ale i v rámci jejího celého životního cyklu, nedostává se se nám takového pozitivního výsledku z hlediska produkovaných škodlivin, jak někteří přední protagonisti těchto vozidel prezentují. Jde zejména o těžbu drahých kovů potřebných pro výrobu baterie do elektrického vozu, jejich zpracování a následně při skončení životnosti, zpracování a recyklace baterie. Do těchto kritérií zároveň spadá fakt, v jakých místech ke zpracování těchto drahých kovů dochází. Pokud objednateli na zpracování nevadí, že zpracování bude dražší, ale za to ekologicky přívětivé, proběhne toto zpracování v některých vyspělých evropských či severoamerických zemích. Pokud ovšem objednateli jde zejména o zpracování co možná nejlevnější způsobem, bez sledování toho, jakým způsobem je s materiálem zacházeno, jsou tyto drahé kovy převezeny ke zpracování do Číny nebo do některé země třetího světa. Stejným či podobným způsobem nad těmito otázkami lze uvažovat i v rámci autonomní mobility, která prozatím v tomto ohledu nedostávala takový prostor. Jak je na tom autonomní mobilita vzhledem k přívětivosti k životnímu prostředí se snažili odpovědět výzkumníci z Massachusettského technologického institutu (MIT) společně s Národní vědeckou nadací (NSF). 

Na studii spolupracovali Soumay Sudhakar z oboru letectví a kosmonautiky, Vivienne Sze která je docentskou na katedře elektrotechniky a informatiky a Serta Karaman, který je docentem aeronautiky a kosmonautiky a současně ředitelem laboratoře pro informační a rozhodovací systémy. Společně se snažili zkoumat potenciální spotřebu energie a s ní spojenou produkci emisí uhlíku, pokud by se autonomní vozidla začala používat ve větší míře. V tento moment datová výpočetní centra, která by při větším používání autonomních vozidel byla jistě mnohonásobně vícekrát zatěžována, vyprodukují asi 0,3 % světových skleníkových plynů. S touto hodnotou výzkumníci dále pracovali a dle ní sestavovali určitý výpočetní model. 

Graf produkce CO2 z různých odvětví včetně datových center z dubna roku 2022 (foto: Climatiq)

Dle výpočtu, kde se uvažovalo s jednou miliardou autonomních vozidel, která jsou každý den v provozu jednu hodinu a každé z vozidel má počítač s příkonem 840 W, by bylo dosaženého stejného počtu emisí jako v tuto dobu vyprodukují všechna datová centra. Dále bylo zjištěno, že pokud by nemělo dojít k překročení současné produkce emisí z datových center, tak v 90 % modelových silničních scénářů by nesmělo dojít k překročení výpočetní hranice 1,2 kW. Toho by bylo možné dosáhnout pomocí efektivnějšího hardwaru autonomních vozidel. Další pokus modeloval scénář, který by mohl nastat do roku 2050 kdy by 95 % celosvětové automobilní flotily tvořila autonomní vozidla. Během tohoto scénáře se výpočetní zátěž na datová centra každé 3 roky zdvojnásobilo a datová centra tak produkovala stále více a více skleníkových plynů. Z toho bylo zjištěno, že pokud by se tomuto postupu mělo zabránit, musela by se účinnost hardwarů v autonomních vozidlech každý rok zdvojnásobit. Tento scénář se tedy jeví do budoucna jako velký problém, protože takto rychlý vývoj v tuto chvíli není nikdo schopný zaručit. Jak sami výzkumníci naznačili může výpočet vypadat velmi jednoduše, jelikož se zde uvažovalo pouze s globálním vozovým parkem, výkonem počítačem v každém vozidle, počtem ujetých hodin v každém vozidle a uhlíkovou náročností během napájení. Každá zmíněná proměnná však vyobrazuje spoustu nejistoty, jelikož se stále jedná o nějakou aplikaci, která je zatím součástí budoucnosti. Do toho je také nutné zahrnout fakt, že bylo nutné uvažovat s hardwarem a softwarem, který doposud neexistuje. Aby se této proměnné dalo co nejvíce reálné podoby, uvažovali výzkumníci v modelu s takzvanou umělou neuronovou sítí, která by zpracovávala informace ze všech radarů, lidarů a kamer s vysoce snímkovací frekvencí. To samozřejmě celý výpočetní systém extrémně zatížilo a přidalo další produkci emisí.  

Ve finální části výzkumu tak bylo uvedeno zejména to, že je nutné v budoucnu zefektivnit výpočetní algoritmy, aby se mohl snížit výpočetní výkon. V tomto ohledu však začaly panovat obavy, aby při takové náročnosti a zavedení určitého kompromisu mezi přesností a vyšší účinností nebyla ovlivněna celková bezpečnost vozidla.  

Celkový výpočetní model zahrnoval pouze zvýšení emisí v rámci výpočetní techniky, nebyla do něj zahrnuta produkce emisí, které jsou generovány při celkové výrobě vozu. V rámci vývoje autonomní mobility je tak nutné dbát i na tyto zmíněné faktory, které nesmí být v žádném případě přehlíženy.