NASAEntrepreneur Challenge telah mendorong inovasi teknologi seperti metode AI Geolabe untuk mendeteksi emisi metana dalam skala global. Metode ini meningkatkan akurasi pemantauan gas rumah kaca, sehingga memberikan cara yang lebih cepat untuk memerangi dampak perubahan iklim.
Direktorat Misi Sains (SMD) NASA telah meluncurkan tantangan bisnis untuk mengidentifikasi ide dan teknologi inovatif dari perusahaan rintisan kecil yang berpotensi memajukan tujuan ilmiah badan tersebut. Geolabe, pemenang Entrepreneur Challenge terbaru, telah mengembangkan cara menggunakan kecerdasan buatan untuk menentukan emisi metana global. Metana adalah gas rumah kaca yang berkontribusi signifikan terhadap pemanasan global, dan teknologi baru yang menjanjikan ini dapat menyediakan data yang membantu para pengambil keputusan mengembangkan strategi untuk memitigasi perubahan iklim.
Kemajuan dan partisipasi dalam Acara Tantangan
SMD mensponsori acara Tantangan Wirausaha pada tahun 2020, 2021, dan 2023. Pemenang tantangan ini akan menerima hadiah uang tunai. Pada tahun 2023, total nilai hadiah Entrepreneur Challenge adalah 1 juta USD. Untuk membantu memanfaatkan sumber pendanaan eksternal guna mengembangkan teknologi inovatif yang menarik bagi NASA, SMD melibatkan komunitas modal ventura dalam acara Entrepreneurial Challenge. Banyak pemenang tantangan kemudian menerima dana dari NASA dan sumber eksternal (misalnya lembaga pemerintah lain atau komunitas modal ventura) untuk mengembangkan lebih lanjut teknologi mereka.
Setiap Tantangan Kewirausahaan memerlukan pengajuan dalam area fokus spesifik seperti spektrometri massa, penginderaan kuantum, teknologi penginderaan berbasis metamaterial I, dan banyak lagi. Area prioritas untuk tantangan baru tahun 2023 mencakup muatan permukaan bulan dan ilmu iklim.
Studi Kasus: Inovasi Deteksi Metana Geolabe
Kisah sukses baru-baru ini dalam Tantangan Wirausaha melibatkan startup pemenang Tantangan 2023, Geolabeâ, yang didirikan oleh Tien Dr. Claudia Hulbert dan Dr. Bertrand Rouet-Leduc pada tahun 2020 di Los Alamos, New Mexico. Tim Geolabe telah mengembangkan metode yang menggunakan kecerdasan buatan (AI) untuk secara otomatis mendeteksi emisi metana dalam skala global.
Ketika suhu global mencapai rekor tertinggi, tekanan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca meningkat. Membatasi emisi metana sangat penting karena metana merupakan penyebab pemanasan global terbesar kedua dan diperkirakan bertanggung jawab atas sepertiga pemanasan global hingga saat ini. Selain itu, karena metana berada di atmosfer dalam waktu yang lebih singkat dibandingkan CO2, mengurangi emisi metana dianggap oleh banyak orang sebagai salah satu cara tercepat untuk memperlambat laju pemanasan global.
Namun, pemantauan emisi metana dan menentukan jumlahnya merupakan suatu tantangan karena keterbatasan metode deteksi yang tersedia saat ini. Gumpalan metana tidak terlihat dan tidak berbau, sehingga sering dideteksi dengan peralatan khusus seperti kamera inframerah. Sulitnya menemukan kebocoran dari luar angkasa ini seperti menemukan jarum di tumpukan jerami. Kebocoran tersebar di seluruh dunia dan sebagian besar gumpalan metana berukuran relatif kecil, sehingga mudah terlewatkan dalam data satelit.
Kemajuan dalam teknologi deteksi metana
Citra satelit multispektral telah muncul sebagai alat deteksi metana yang layak dalam beberapa tahun terakhir, memungkinkan pengukuran rutin semburan metana global setiap beberapa hari. Namun, untuk metana, pengukuran ini memiliki rasio signal-to-noise yang sangat buruk, sehingga sejauh ini hanya memungkinkan untuk mendeteksi emisi yang sangat besar (2 hingga 3 ton/jam) dengan menggunakan metode buatan tangan.
Tim Geolabe telah mengembangkan arsitektur pembelajaran mendalam yang secara otomatis mengidentifikasi tanda-tanda metana dalam data satelit spektral sumber terbuka yang ada dan memisahkan sinyal dari kebisingan. Metode AI ini memungkinkan deteksi kebocoran metana secara otomatis dengan kecepatan 200 kg/jam atau lebih, yang menyumbang lebih dari 85% emisi metana di cekungan minyak dan gas utama yang telah dipelajari dengan baik. Informasi yang diperoleh dengan teknik baru ini dapat membantu menginformasikan upaya mengurangi emisi metana di Bumi dan secara otomatis memastikan dampaknya. Proyek Géolabe ini dipresentasikan di jurnal Nature Communications pada 14 Mei 2024.