Udostępnij

Sztuczna inteligencja a środowisko. Koszty owiane tajemnicą

26.03.2024

Koszty środowiskowe zaawansowanej sztucznej inteligencji zwykle nie są jawne. Wiadomo jednak, że są wysokie i że będą szybko rosły wraz z dynamicznym rozwojem tej technologii. Dotyczy to nie tylko zużycia energii elektrycznej i związanych z tym emisji dwutlenku węgla, ale także zużycia wody.

Podczas ostatniego Światowego Forum Ekonomicznego w Davos w styczniu tego roku miała miejsce debata na temat sztucznej inteligencji (AI). W jej trakcie dyrektor generalny firmy OpenAI, Sam Altman ostrzegł, że następna generacja systemów sztucznej inteligencji będzie zużywać znacznie więcej energii, niż do tej pory oczekiwano.

Altman przyznał też publicznie coś, co zajmujący się tą dziedziną naukowcy mówią od lat. Branża AI może stanowić duże obciążenie dla systemów energetycznych. Najprawdopodobniej czeka ją też poważny kryzys energetyczny. Według Altmana, aby ta technologia mogła się rozwijać bez ograniczeń, konieczny jest przełom w sposobie, w jaki wytwarzamy energię.

Dyrektor OpenAI czeka na fuzję

Niestety, rewolucja w energetyce, na którą liczy szef OpenAI to… fuzja termojądrowa. A ta wciąż nie jest działającą, sprawdzoną technologią, możliwą do wdrożenia na szeroką skalę i w przewidywalnym czasie. Oczywiście, nie ma wątpliwości, że należy ją rozwijać i próbować wdrażać – im szybciej, tym lepiej. Jednak nie możemy zapominać o tym, że elektrownie wykorzystujące w kontrolowany sposób syntezę termojądrową istnieją na razie jedynie na kartach powieści i opowiadań science – fiction. I to się niestety prędko nie zmieni.

Najwyraźniej Altman wierzy jednak w rychłe rozwiązanie naszych problemów energetycznych właśnie przez fuzję. W 2021 r. zaczął inwestować w amerykańską firmę Helion Energy, zajmującą się możliwościami praktycznego wykorzystania tego źródła energii.

Najbardziej optymistyczne szacunki firmy Helion mówią, że do 2029 r. będzie ona produkować energię wystarczającą do zasilenia 40 tys. przeciętnych amerykańskich gospodarstw domowych. Dla porównania szacuje się, że stworzona przez OpenAI sztuczna inteligencja – słynny ChatGPT już teraz zużywa tyle energii, co 33 tys. (amerykańskich!) gospodarstw domowych.

Szacuje się też, że wyszukiwanie oparte na generatywnej sztucznej inteligencji zużywa od czterech do pięciu razy więcej energii niż konwencjonalne wyszukiwanie w sieci. W ciągu kilku lat duże systemy sztucznej inteligencji będą prawdopodobnie potrzebować tyle energii, co całe narody.

Nie tylko energia. Sztuczna inteligencja potrzebuje też wody

Systemy generatywnej sztucznej inteligencji potrzebują też ogromnych ilości wody. I to zarówno bezpośrednio, do chłodzenia procesorów, jak i pośrednio – do generowania energii elektrycznej, którą zużywają.

W West Des Moines w stanie Iowa w USA gigantyczny klaster przechowujący dane obsługuje najbardziej zaawansowany model OpenAI, GPT-4. Pozew złożony przez lokalnych mieszkańców ujawnił, że w lipcu 2022 r., miesiąc przed zakończeniem szkolenia modelu przez OpenAI, klaster zużył około 6 proc. wody w dzielnicy.

Gdy Google i Microsoft przygotowywały swoje duże modele językowe Bard i Bing, oba odnotowały znaczne skoki zużycia wody. Był to wzrost odpowiednio o 20 proc. i 34 proc. w ciągu jednego roku. To dane pochodzące z raportów środowiskowych tych firm. Inne opracowanie sugeruje, że do 2027 roku globalne zapotrzebowanie na wodę dla sztucznej inteligencji może być o połowę większe niż zużycie wody w Wielkiej Brytanii. Z kolei badacze AI z Facebooka określili konsekwencje środowiskowe dynamicznego rozwoju branży „słoniem w pokoju”.

Nadal jednak bardzo trudno jest uzyskać dokładne i kompletne dane na temat wpływu generatywnej sztucznej inteligencji na środowisko. Jej „koszt ekologiczny” zwykle jest bowiem ściśle strzeżoną tajemnicą korporacyjną.

Sztuczna inteligencja a środowisko. Działania potrzebne tu i teraz

Czekanie na cudowną technologię, taką jak fuzja, która rozwiązałaby problemy energetyczne branży AI (i całej ludzkości) nie jest chyba najlepszym pomysłem. Znacznie lepiej byłoby już dziś próbować ograniczać zużycie prądu przez projektowanie i wdrażanie bardziej zrównoważonych systemów sztucznej inteligencji, przez optymalizację architektury sieci neuronowych pod kątem ich energochłonności.

Zrównoważone praktyki powinny obejmować pomiar i publiczne raportowanie zużycia energii i wody, priorytetowe traktowanie rozwoju energooszczędnego sprzętu, algorytmów i centrów danych, a także korzystanie wyłącznie z energii pochodzącej ze źródeł niskoemisyjnych (słońce, wiatr, atom). Standardem powinny być też regularne audyty środowiskowe przeprowadzane przez niezależne organy.

I nie jest to zupełna mrzonka. Francuski projekt BigScience we Francji pokazał, że możliwe jest zbudowanie modelu AI o rozmiarze podobnym do GPT-3 firmy OpenAI, ale o znacznie niższym śladzie węglowym. Takie podejście nie jest jednak powszechne. Pewnie dlatego, że firmy z branży AI mają dziś bardzo niewielką motywację do wprowadzania pro – środowiskowych zmian.

Konieczne regulacje prawne

Nie od dziś dobrze wiadomo, że różne branże biznesu i przemysłu same z siebie prawie nigdy nie wprowadzają pro – klimatycznych czy pro – środowiskowych regulacji. Nie wprowadzają, bo zwykle generuje to dodatkowe koszty i obniża ich konkurencyjność. Do czystszego produkowania dóbr czy dostarczania usług trzeba więc przedsiębiorstwa zmusić odpowiednimi przepisami.

Jeśli chodzi o branżę AI, to bodaj pierwsza taka próba miała niedawno miejsce w USA.

1 lutego amerykańscy Demokraci pod przewodnictwem senatora Eda Markeya z Massachusetts wprowadzili ustawę o wpływie sztucznej inteligencji na środowisko. Ustawa nakazuje Narodowemu Instytutowi Standardów i Technologii współpracę ze środowiskiem akademickim, przemysłem i społeczeństwem obywatelskim w celu ustanowienia standardów oceny wpływu sztucznej inteligencji na środowisko. Nakazuje też stworzenie dobrowolnych ram sprawozdawczości dla twórców i operatorów sztucznej inteligencji. To, czy przepisy zostaną przyjęte, nie jest jednak pewne.

Zdjęcie tytułowe: shutterstock/photosince

Autor

Jakub Jędrak

Fizyk, publicysta, działacz społeczny.

Udostępnij

Wspierają nas

Partner portalu

Joanna Urbaniec

Dziennikarka, fotografik, działaczka społeczna. Od 2010 związana z grupą medialną Polska Press, publikuje m.in. w Gazecie Krakowskiej i Dzienniku Polskim. Absolwentka Krakowskiej Szkoła Filmowej, laureatka nagród filmowych, dwukrotnie wyróżniona nagrodą Dziennikarz Małopolski.

Przemysław Błaszczyk

Dziennikarz i reporter z 15-letnim doświadczeniem. Obecnie reporter radia RMF MAXX specjalizujący się w tematach miejskich i lokalnych. Od kilku lat aktywnie angażujący się także w tematykę ochrony środowiska.

Hubert Bułgajewski

Ekspert ds. zmian klimatu, specjalizujący się dziedzinie problematyki regionu arktycznego. Współpracował z redakcjami „Ziemia na rozdrożu” i „Nauka o klimacie”. Autor wielu tekstów poświęconych problemom środowiskowym na świecie i globalnemu ociepleniu. Od 2013 roku prowadzi bloga pt. ” Arktyczny Lód”, na którym znajdują się raporty poświęcone zmianom zachodzącym w Arktyce.

Jacek Baraniak

Absolwent Uniwersytetu Wrocławskiego na kierunku Ochrony Środowiska jako specjalista ds. ekologii i ochrony szaty roślinnej. Członek Pracowni na Rzecz Wszystkich Istot i Klubu Przyrodników oraz administrator grupy facebookowej Antropogeniczne zmiany klimatu i środowiska naturalnego i prowadzący blog „Klimat Ziemi”.

Martyna Jabłońska

Koordynatorka projektu, specjalistka Google Ads. Zajmuje się administacyjną stroną organizacji, współpracą pomiędzy organizacjami, grantami, tłumaczeniami, reklamą.

Przemysław Ćwik

Dziennikarz, autor, redaktor. Pisze przede wszystkim o zdrowiu. Publikował m.in. w Onet.pl i Coolturze.

Karolina Gawlik

Dziennikarka i trenerka komunikacji, publikowała m.in. w Onecie i „Gazecie Krakowskiej”. W tekstach i filmach opowiada o Ziemi i jej mieszkańcach. Autorka krótkiego dokumentu „Świat do naprawy”, cyklu na YT „Można Inaczej” i Kręgów Pieśni „Cztery Żywioły”. Łączy naukowe i duchowe podejście do zagadnień kryzysu klimatycznego.

Jakub Jędrak

Członek Polskiego Alarmu Smogowego i Warszawy Bez Smogu. Z wykształcenia fizyk, zajmuje się przede wszystkim popularyzacją wiedzy na temat wpływu zanieczyszczeń powietrza na zdrowie ludzkie.

Klaudia Urban

Z wykształcenia mgr ochrony środowiska. Od 2020 r. redaktor Odpowiedzialnego Inwestora, dla którego pisze głównie o energetyce, górnictwie, zielonych inwestycjach i gospodarce odpadami. Zainteresowania: szeroko pojęta ochrona przyrody; prywatnie wielbicielka Wrocławia, filmów wojennych, literatury i poezji.

Maciej Fijak

Redaktor naczelny SmogLabu. Z portalem związany od 2021 r. Autor kilkuset artykułów, krakus, działacz społeczny. Pisze o zrównoważonych miastach, zaangażowanym społeczeństwie i ekologii.

Sebastian Medoń

Z wykształcenia socjolog. Interesuje się klimatem, powietrzem i energetyką – widzianymi z różnych perspektyw. Dla SmogLabu śledzi bieżące wydarzenia, przede wszystkim ze świata nauki.

Tomasz Borejza

Zastępca redaktora naczelnego SmogLabu. Dziennikarz naukowy. Wcześniej/czasami także m.in. w: Onet.pl, Przekroju, Tygodniku Przegląd, Coolturze, prasie lokalnej oraz branżowej.