En el cambiante panorama energético actual, el énfasis en la integración de recursos renovables ha estado a la vanguardia de la innovación continua para un futuro más sostenible. Sin embargo, este cambio hacia fuentes de energía como la solar, la eólica y la hidroeléctrica para crear sistemas de energía renovable para las redes eléctricas nacionales ha demostrado ser mucho más desafiante. 

Con la creciente incorporación de tecnologías sostenibles, se ha producido un aumento similar de los ataques cibernéticos. Reconociendo esta creciente vulnerabilidad de la infraestructura energética, el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) ha designado una subvención de 4,6 millones de dólares a la Escuela de Ciberseguridad y Privacidad (SCP ) del Instituto Tecnológico de Georgia . La subvención, otorgada en octubre pasado, financiará el desarrollo de medidas avanzadas de ciberseguridad para sistemas de energía renovable.

La iniciativa, dirigida por el profesor asociado Saman Zonouz tanto del SCP como de la Escuela de Ingeniería Eléctrica e Informática (ECE), tiene como objetivo que su proyecto emplee una nueva forma de inteligencia artificial (IA) avanzada en la creación de una nueva palanca de ciberseguridad denominada Phorensics. 

Phorensics, escrito con “Ph” para enfatizar el enfoque en el aspecto más físico del análisis forense, está diseñado específicamente para el análisis de seguridad luego de ataques cibernéticos a los sistemas de redes eléctricas modernas. 

“Después de un incidente de seguridad, se desea analizar lo que sucedió. Se tienen registros de datos como en los aviones, una caja negra. En los sistemas de energía, tenemos bases de datos y registros de datos de los sensores del sistema de energía y los registros de la computadora”, afirmó Zonouz. 

Al utilizar el enfoque basado en inteligencia artificial de Phorensics para los ciberataques estándar, los tiempos de respuesta y las medidas se han revolucionado rápidamente. Al combinar la ciberseguridad tradicional basada en datos con la ciencia forense basada en la física, la inteligencia artificial modelada de Zonouz trabaja para filtrar y llenar las brechas de ciberseguridad.  

“Ahora, después del ataque, lo que se quiere es analizar esos registros lo mejor posible para averiguar qué sucedió durante el ataque y así poder averiguar cuál era el código completo y el código en el sistema por el que penetraron los atacantes para poder aplicar un parche y evitar que se produzcan ataques similares en el futuro”, finalizó Zonouz.

En combinación con la creciente complejidad de las redes eléctricas modernas en su transición hacia fuentes de energía renovables, la principal promesa de Phorensics se deriva de su adaptabilidad y practicidad. Con el objetivo de una seguridad total que se presenta como una expectativa poco realista, Zonouz enfatiza su intención en el proyecto. 

“El verdadero desafío es la resiliencia”, afirmó Zonouz. “Se trata de garantizar que, incluso si un ciberataque tiene éxito, podamos recuperarnos rápidamente y restablecer la funcionalidad completa del sistema. La forense nos permitirá analizar la situación, identificar qué partes del sistema se vieron afectadas y determinar cómo restablecer las operaciones normales sin demora”.

Si bien se ha observado que el avance de las tecnologías en IA afecta y promueve cada vez más los sistemas de energía renovable, sigue existiendo una preocupación respecto de su propio consumo de energía.

Esto se puede ver en el creciente uso de centros de datos de IA, grandes instalaciones construidas específicamente para promover modelos de aprendizaje automático y procesamiento de datos de alta demanda, que son conocidos por sus altos costos de producción de energía y demandas de recursos computacionales cada vez más complejos. El creciente uso de la IA en la vida cotidiana conlleva un costo cada vez menor de cómo su huella de carbono puede influir en su futuro. 

En una entrevista con The Technique , Arjun Ramshankar, un estudiante de doctorado en Tech cuya base de investigación se centra en la ciberseguridad para la energía renovable, analiza la importancia de equilibrar la rápida progresión de la IA con su impacto ambiental. 

“Si bien la IA puede optimizar los sistemas energéticos y predecir la demanda de electricidad con mayor precisión, también es importante reconocer los costos energéticos que implica ejecutar estos algoritmos de IA”, afirmó Ramshankar. “El desafío es lograr que la IA sea más eficiente energéticamente y, al mismo tiempo, garantizar que pueda ayudar a mejorar la sostenibilidad”.

A pesar de los desafíos, Ramshankar cree que el camino para impulsar prácticas más sostenibles es más claro de lo que la gente cree.  

“Una solución es optimizar el hardware, por ejemplo, utilizando GPU de bajo consumo diseñadas específicamente para tareas de IA. Otro enfoque es refinar los algoritmos para que sean más eficientes, minimizando la potencia computacional requerida”, concluyó Ramshankar.

En esto, tanto Zonouz como Ramnshankar reconocen la gestión cuidadosa que conlleva la reducción de la creciente huella de carbono que representa la IA. 

En un momento en que las energías renovables siguen representando un movimiento decisivo en el actual estado global, la iniciativa de Zonouz es solo uno de los muchos ejemplos actuales del doble papel que desempeña la IA, tanto para promover como para oponerse a los objetivos de sostenibilidad. Al continuar con la investigación y las prácticas innovadoras en relación con los roles interconectados que desempeña la IA, los investigadores de Tech están allanando el camino hacia un futuro más sostenible. 

“Nuestro proyecto es, en esencia, un esfuerzo de apoyo para que toda la red sea más sostenible y respetuosa con el medio ambiente. Y la forma en que lo estamos apoyando es también proporcionando protección cibernética con estas nuevas instalaciones que se están instalando en el mundo real”, concluyó Zonouz.