Chaque mois de septembre, Semaine du climat et Semaine des citoyens du monde à New York rassemblent des décideurs politiques, des investisseurs et des innovateurs concentrés sur les problèmes les plus urgents du monde.
C'est également à ce moment-là que Cisco Systems Inc. et Global Citizen récompensent le lauréat du Global Citizen Prize : Prix Cisco du leadership des jeunes. Cisco et Global Citizen ont créé ce prix en 2018 pour honorer un jeune leader qui utilise la technologie pour contribuer à mettre fin à l'extrême pauvreté, et le lauréat de cette année a peut-être l'histoire la plus fascinante à ce jour.
Diana Virgovicova (photo) est la fondatrice et PDG de Xatomes (prononcé « X-Atoms »), une entreprise torontoise qui utilise l'intelligence artificielle et la chimie quantique pour concevoir des matériaux activés par la lumière solaire qui décomposent les polluants présents dans l'eau. Le prix est accompagné d'un Subvention de 250 000 $et Xatoms a été choisi parmi plus de 2 000 candidatures.
La majeure partie des discussions sur l’IA lors de la Semaine du climat ont porté sur ce que l’IA retire de la planète : l’énergie, la terre et, de plus en plus, l’eau. Xatoms propose un contrepoint positif, une étude de cas sur la redonner à l’IA.
Une mission personnelle, pas une opportunité de marché
La plupart des fondateurs trouvent un marché. Virgovicova a trouvé un problème à ses dépens. Elle a grandi dans un village d'environ 800 habitants en Slovaquieentouré de fermes qui utilisaient de grandes quantités de pesticides. «Je suis tombée malade quand j'avais 14 ans», m'a-t-elle dit. « On m’a diagnostiqué un cancer des ovaires à cause de l’eau que je buvais. »
Après son diagnostic, elle a persuadé sa mère de partir en randonnée à travers l'Asie. Dans les trains en Inde, elle a entendu des femmes confrontées à la même situation. « J'ai appris qu'il y avait une fille en Slovaquie qui était tombée malade. Il y avait une fille en Inde qui contractait des infections. Il y avait une fille en Afrique qui devait passer de longues heures chaque jour à chercher de l'eau potable », a-t-elle déclaré. « Nous devons donc trouver une solution, et elle touche principalement les femmes du monde entier. »
À l’échelle mondiale, les femmes et les filles passent 250 millions d’heures par jour à chercher de l’eau, soit plus de trois fois le temps que consacrent les hommes et les garçons. « Pendant que les garçons vont à l'école, les filles sont chargées d'apporter un seau d'eau à la maison et elles commencent à manquer l'école très tôt », explique Virgovicova. « C'est un problème éducatif, économique et sanitaire. »
Et ça grandit. « Nous avons 2 milliards de personnes qui n'ont pas accès à l'eau potable, et ce nombre augmente en raison des inondations et du changement climatique », a-t-elle déclaré.
S'attaquer aux contaminants que tout le monde ignore
L'un des aspects les plus intéressants de Xatoms est l'endroit où il choisit de jouer. De nombreux efforts de traitement de l’eau ciblent des bactéries telles que E. coli car les effets sont immédiats. Xatoms s'attaque au problème le plus difficile : les polluants industriels complexes tels que les pesticides, les produits pharmaceutiques, les produits chimiques éternels et les métaux lourds.
« Je pense que nous oublions ces contaminants complexes parce qu'ils ne nous rendent pas malades demain. Ils nous rendent malades dans 10 ans », a-t-elle déclaré. « Ils nous donnent des maladies chroniques. Ils provoquent l'infertilité. » Elle a fait valoir un point auquel je n'avais pas pensé : le progrès scientifique ne fait qu'empirer les choses.
« Nous sommes capables de créer de meilleurs antibiotiques, mais ces meilleurs antibiotiques sont plus complexes, donc plus difficiles à détruire dans l'eau », a-t-elle déclaré. Il s’agit d’un problème de second ordre pour lequel le traitement traditionnel n’a pas été conçu, et c’est exactement pour cela que la conception informatique avancée a un avantage.
La chimie quantique et l’IA égalent la vitesse
À 17 ans, alors qu'elle travaillait avec un professeur d'université en Slovaquie, Virgovicova a utilisé un logiciel de chimie quantique pour concevoir une nouvelle molécule qui exploite la lumière du soleil pour décomposer les polluants de l'eau. Ce travail lui a valu un diplôme d'excellence de la famille royale suédoise et une bourse complète à l'Université de Toronto.
« Ce qui est si passionnant dans cette science, c'est que nous pouvons utiliser des ordinateurs pour concevoir de nouveaux matériaux, et nous n'avons pas besoin de les créer en laboratoire », a-t-elle déclaré. « Nous pouvons voir ces matériaux, comment ils réagissent et quelles sont leurs propriétés avant même de les synthétiser. »
La chimie quantique fait beaucoup moins la une des journaux que l'informatique quantique, alors je lui ai demandé de l'expliquer. « Le quantum nous aide à comprendre ces molécules à un niveau fondamental, y compris la façon dont les atomes au sein de la molécule interagissent », a-t-elle déclaré. « Lorsque nous connaissons ces propriétés fondamentales, nous pouvons comprendre ce qui rend chaque molécule efficace dans quelque chose, et cela nous aide à concevoir une molécule encore meilleure, un meilleur matériau. »
Le résultat est une poudre de photocatalyseur. « Au départ, c'était une molécule dans un ordinateur, mais nous avons pu la synthétiser en laboratoire », a déclaré Virgovicova. « Nous mettons cette poudre photocatalytique dans l'eau. Elle divise l'eau en radicaux OH, et les radicaux OH détruisent ensuite les contaminants. »
Parce que c'est un catalyseur, il n'est pas consommé, donc une petite quantité peut traiter « des centaines de gallons », a-t-elle déclaré. Les photocatalyseurs antérieurs nécessitaient de la lumière ultraviolette ; son design fonctionne avec la lumière visiblecomme la lumière du soleil ou les LED, éliminant ainsi le besoin de réacteurs UV coûteux.
L’IA est l’accélérateur. « Cela prendrait une décennie si nous y parvenions sans l’IA », a-t-elle déclaré. « Nous pouvons le faire en 30 jours. » C'est la vraie histoire pour les chefs d'entreprise. La découverte de matériaux a toujours été lente, coûteuse et limitée aux laboratoires, et Xatoms l'a transformée en un pipeline informatique.
L'IA qui aide à résoudre le problème de l'eau de l'IA
C'est ici que cela compte pour les acheteurs de technologies. Les centres de données consomment d’énormes volumes d’eau pour leur refroidissement, et le développement de l’IA ne fait qu’empirer la situation. J'ai demandé à Virgovicova si Xatoms pouvait inverser le script. « Il y a de nombreux problèmes liés aux contaminants au sein du centre de données », a-t-elle déclaré. « L'eau du centre de données doit être complètement propre pour le refroidissement », a-t-elle déclaré. « Nous pouvons utiliser ce catalyseur pour contribuer à la réutilisation de l'eau dans les centres de données. »
Il s’agit d’une opportunité sous-estimée. Les hyperscalers et les néoclouds sont confrontés à une pression croissante concernant la consommation d'eau, et la réponse de l'industrie s'est largement concentrée sur la conception du refroidissement. La réutilisation grâce à un traitement amélioré est une solution différente et plus respectueuse de la planète.
Pas de solution universelle
Xatoms travaille avec les communautés autochtones du Canada dans le cadre d'avis d'ébullition de l'eau de longue date, ainsi qu'au Kenya et en Afrique du Sud. Virgovicova m'a dit que l'empreinte inclut désormais le Japon et l'Azerbaïdjan. Chaque engagement est personnalisé.
« Nous collectons un échantillon d'eau. Récemment, nous avons expédié l'échantillon de l'Azerbaïdjan jusqu'au Canada », a-t-elle déclaré. « Nous identifions le contaminant, puis déterminons laquelle de ces 88 options serait la meilleure. »
Les clients définissent le résultat. « Certains d'entre eux veulent prendre de l'eau jaune et la décolorer. Certains d'entre eux ont en tête un contaminant spécifique qu'ils souhaitent éliminer ou réduire », a-t-elle déclaré.
Viennent ensuite la Turquie, où le co-fondateur Kerem Topal Ismail Oglou a grandi, et le Moyen-Orient dans son ensemble, porté par l’industrie textile et le pétrole et le gaz. Elle a également rencontré le ministre sud-africain de l'eau lors de la Semaine du climat, avant son voyage au Cap.
Être nommé gagnant mondial du Le défi de la résilience à l'eau du Forum économique mondial ouvert les portes des grandes entreprises. « Nous avons eu la chance d'interagir avec certaines des plus grandes entreprises Fortune 500, ce qui nous a aidés à créer des projets pilotes et des partenariats », a-t-elle déclaré.
L’eau est chroniquement sous-financée
La subvention Cisco entre directement en exécution. « Nous avons plus de six projets majeurs à venir, nous avons donc besoin d'aide pour les travaux de laboratoire », a-t-elle déclaré. « Nous devons trouver la meilleure façon de fabriquer davantage de matériaux. » L’objectif est de « commercialiser cette technologie aussi vite que possible ».
Quand j'ai plaisanté en disant que les milliardaires recherchent de l'eau sur Mars alors que nous n'avons pas résolu le problème ici, elle a souligné un déficit de financement. « Environ 3 % du financement du capital-risque climatique est destiné uniquement à l’eau », a-t-elle déclaré. L’eau est le fondement de l’industrie, de l’agriculture et désormais des infrastructures d’IA, mais elle reste en manque de capitaux.
Conseils pour la prochaine génération
Virgovicova encadre de jeunes fondateurs, notamment des femmes dans les domaines des sciences et du climat, et ses conseils sont très directs. « Au début, il y aura toujours du scepticisme dans chaque pièce dans laquelle vous entrerez », a-t-elle déclaré. « Il est très important que vous sachiez comment vous présenter et que vous soyez confiant. Vous pouvez vraiment prouver à tout le monde qu'il a tort tant que vous connaissez votre métier. » Les femmes étant encore rares parmi les PDG du Fortune 500, elle a ajouté : « Si je peux le faire, vous pouvez le faire aussi. »
Son conseil préféré : « Si vous vous concentrez sur l’arrosage de votre gazon, vous ne vous souciez pas que l’herbe de quelqu’un soit plus verte. » Et le mythe de l’IA qu’elle souhaite voir disparaître ? « Cela va détruire le monde. Je pense que c'est un outil pour améliorer le monde. »
Réflexions finales
Cisco utilise cette récompense pour faire valoir un point pour lequel il est rarement reconnu : la valeur de la technologie se mesure à l'aune de ce qu'elle apporte aux personnes. Xatoms applique deux des technologies les plus en vogue de la décennie, l'IA et le quantum, à un problème tangible et urgent.
Pour les leaders technologiques, il y a trois points clés à retenir. Premièrement, le plus grand bénéfice de l’IA pourrait provenir de la découverte scientifique, où le fait de compresser une décennie de travail en 30 jours peut remodeler l’économie d’une industrie entière. Deuxièmement, le problème de l'eau de l'IA a des solutions au-delà de la conception du refroidissement, et les constructeurs de centres de données devraient dès maintenant évaluer les partenaires de traitement et de réutilisation. Troisièmement, l’eau mérite bien plus de capital qu’elle n’en reçoit.
Dans 10 ans, Virgovicova souhaite que Xatoms devienne « un leader mondial dans la découverte de ces matériaux », avec des solutions pour de nombreux contaminants toxiques dans le monde. Étant donné le chemin qu'elle a parcouru dans un village de 800 habitants, je ne parierais pas contre elle.
Zeus Kerravala est analyste principal chez ZK Research, une division de Kerravala Consulting. Il a écrit cet article pour SiliconANGLE.
