Julia is te gast tijdens het Engelstalige programma Circular Future: AI as Game Changer in Amsterdam, tijdens de Week van de Circulaire Economie.

Hoe verschilt generatieve AI van andere AI-technologieën?

‘Traditionele’ AI – die overigens ook heel geavanceerd kan zijn – wordt bijvoorbeeld ingezet om voorspellingen te doen over consumentengedrag, of om medische scans te analyseren. Het gaat hier primair om patronen herkennen in data.

Generatieve AI is een vorm van kunstmatige intelligentie die ook nieuwe content kan creëren. Het kan onder andere teksten en computercode schrijven, beelden maken en nieuwe moleculen ontwerpen.

Hoe wordt generatieve AI op dit moment ingezet voor duurzame activiteiten?

Op basis van investeringen die naar startups en scale-ups zijn gegaan, onderzochten we de duurzaamheidstoepassingen van generatieve AI. De resultaten zijn te lezen in het rapport Generatieve AI pakt rol in de duurzaamheidstransitie, gepubliceerd eind 2023. De jonge bedrijven die we vonden, passen generatieve AI op grofweg drie manieren toe:

Duurzaamheidsinzichten en -advies | Generatieve AI helpt bedrijven bij het verzamelen, analyseren en communiceren van duurzaamheidsdata. AI-modellen kunnen enorme hoeveelheden data verwerken en omzetten in duidelijke rapportages en risicoanalyses. Dit geeft bedrijven inzicht in waar ze nog kunnen verbeteren, en waar bijvoorbeeld klimaatverandering en milieurampen hun businessmodel bedreigen.

Biotechnologie en materiaalkunde | Generatieve AI kan worden gebruikt om nieuwe, duurzamere materialen te ontwerpen, zoals biologisch afbreekbare kunststof of circulaire bouwmaterialen. Ook staat de technologie aan de basis van de ontwikkeling van nieuwe enzymen, die kunnen helpen met het afbreken van vervuilende stoffen of het omzetten van afval naar opnieuw bruikbare materialen. In de voedingsindustrie helpt AI bijvoorbeeld met de ontwikkeling van plantaardige eiwitten.

Producten en ontwerpen | Generatieve AI kan helpen om duurzamere producten en gebouwen te helpen ontwikkelen. In de mode-industrie gaat het bijvoorbeeld over gepersonaliseerde ontwerpen, waardoor overproductie en textielverspilling worden verminderd.

In de bouwsector kun je denken aan gebouwontwerpen die zijn geoptimaliseerd voor energie-efficiëntie en materiaalgebruik.

Zijn er sectoren die bijzonder veel voordeel halen uit het gebruik van generatieve AI voor duurzaamheid en circulariteit en zo ja, welke zijn dat?

Het loont om te kijken naar de sectoren die het meest energie- en materiaalintensief zijn, zoals de bouw en maakindustrie. Denk bijvoorbeeld aan het ontwerp van lichtere en beter recyclebare materialen.

In de architectuur wordt geëxperimenteerd met AI-modellen om ontwerpen te genereren die minder verspilling veroorzaken en beter demontabel zijn, zodat materialen opnieuw gebruikt kunnen worden. Ook in de energiesector zelf zie je mooie toepassingen, zoals AI die alternatieven bedenkt voor het schaarse en moeilijk te winnen metaal lithium.

Welke keerzijde zit er aan het gebruik van AI?

De afgelopen jaren zijn er steeds geavanceerdere AI-modellen geïntroduceerd. Die kunnen heel veel, maar de training ervan kost veel energie. Om je een idee te geven: volgens een schatting uit 2023 was voor het trainen van AI-model GPT-4 – een van de eerdere modellen achter ChatGPT – evenveel energie nodig als 20.000 Nederlandse huishoudens in een jaar gebruiken. En dat is nog afgezien van de energie die het kost om individuele vragen te beantwoorden.

Ook op het gebied van mensenrechten zijn er zorgen. Zo kunnen de systemen bestaande vooroordelen versterken, wat leidt tot discriminatie van bepaalde groepen. Een onderzoek van Bloomberg toonde bijvoorbeeld dat Stable Diffusion, een AI-model dat beelden kan genereren, donkere mannen vaker afbeeldde in laagbetaalde beroepen. Vrouwen werden zelden als arts weergegeven. En AI kan ook bewust worden misbruikt: het is bijvoorbeeld al meermaals aangetoond dat generatieve AI ook nieuwe chemische wapens kan verzinnen.

Welke opkomende trends op het gebied van generatieve AI kunnen een significante invloed hebben op circulariteit?

Een belangrijke trend die ik net al noemde is het gebruik van AI voor materiaalinnovatie. Op basis van een grote hoeveelheden data, bijvoorbeeld moleculaire structuren en de bijbehorende eigenschappen, kun je een AI-model trainen dat “begrijpt” hoe een molecuul eruit moet zien en hoe zo’n structuur zich vertaalt in bepaalde eigenschappen, zoals hardheid of geleidend vermogen.

Op basis van die “kennis” kan het model vervolgens nieuwe moleculen ontwerpen bij een bepaalde doelstelling. Bijvoorbeeld een materiaal dat onder bepaalde omstandigheden afbreekt, of materiaal dat CO2 absorbeert. Hoewel je de virtueel gegenereerde materialen nog wel moet creëren en testen in een laboratorium, is de tijdswinst enorm. Jaren aan onderzoek in de voorfase kunnen nu in uren worden gedaan.

Welke regelgeving zou nodig zijn om de adoptie van generatieve AI in duurzame initiatieven te stimuleren?

Generatieve AI kan helpen verduurzamen en soms zelfs tot fundamentele doorbraken leiden. Daarvoor moet er wel voldoende kapitaal kunnen vloeien naar startende bedrijven die werken aan belangrijke innovaties. Er wordt echter kritisch gekeken naar het Nederlandse en ook Europese vestigingsklimaat voor tech-bedrijven.

Het is fiscaal nog onvoldoende aantrekkelijk om geld in startups en scale-ups te steken, hetzelfde geldt voor als deze jonge bedrijven aandelenopties willen uitgeven aan hun medewerkers, om ze aan zich te binden in de groeifase van het bedrijf.

Binnen Europa is het door een lappendeken aan regelgeving bovendien moeilijk om effectief op te schalen. Het is dus belangrijk dat regelgeving jonge bedrijven in deze hoek een boost geeft, en niet alleen maar barrières opwerpt.