Pametna, ali žedna: koliko AI troši vode i struje?

Kada govorimo o umjetnoj inteligenciji (vještačka inteligencija, AI), jedna društveno važna stvar isklizne sa horizonta: koliko ta muzika košta okoliš? I kako i koliko to AI troši vode i struje?

Za početak, potrošnja struje usljed korištenja različitih modela umjetne inteligencije, poput chatbotova nije samo uključiti kompjuter u struju ili napuniti mobilni telefon. Potrošnja struje je prije svega vezana za rad nama obično dalekih servera, data centara. Zamislite da je to data centar jednog od najkorištenijih GAI (generative AI) chatbotova, ChatGPT. Oni se nalaze negdje u SAD, pretpostavimo u Kaliforniji. OpenAI, čiji je ChatGPT proizvod, oslanja se na data centre mreže Azure od Microsofta, dok Google ima svoje data centre.

Sve radnje koje su potrebne da AI vama izbaci neki odgovor, sliku, dešavaju se u tim centrima. Ti odgovori imaju milione parametara i radnja da se sve to posloži troši mnogo energije u obliku električne energije. I to i za treniranje i praktičnu upotrebu modela.

Istraživači na stranici za finansijsko savjetovanje BestBrokers otkrili su da ChatGPT-u u prosjeku treba 1,059 milijardi kilovat-sati električne energije svake godine. To bi iznosilo godišnji trošak od oko 139,7 miliona dolara samo za troškove energije za AI chatbota.

Treba se sjetiti Sama Altmana, direktora OpenAI, koji je jedne prilike izjavio kako kompaniju košta miliona dolara to što se korisnici zahvaljuju umjetnoj inteligenciji, slijedeći obrasce normalnog ljudskog ponašanja. Naravno – on je u pravu, jer svaka suvišna operacija povlači sa sobom i veću potrošnju energije, uključujući i procesuiranje riječi zahvalnosti. Moćna umjetna inteligencija treba dodatnu energiju da razumije “hvala”. Ljubaznost, očito ima i cijenu.

Kakve podatke imamo o tome koliko umjetna inteligencija troši električne energije?

Prema izvještaju Instituta za istraživanje električne energije (EPRI) iz maja 2024., potrebno je 10 puta više energije za postavljanje pitanja ChatGPT-u ili slanje komentara nego za pokretanje standardnog Google pretraživanja bez AI pregleda koji sažimaju rezultate na vrhu stranice za pretraživanje. Taj izvještaj kaže da jedan upit na Chat GPT troši 2.9. vatsati, navodeći kako broj korisnika ovog chat bota iznosi oko 5.3 milijarde, sa nepoznatim brojem upita. Dakle upit je jedno pitanje i odgovor, ne cijeli dijalog. Moguće je da potrošnja zavisi i od kompleksnosti odgovora.

Međutim, jedno drugo istraživanje je kazalo kako ovo nije tačno i da jedan upit zapravo prije da troši 10x manje energije od navedenog podatka – oko 0.3 vatsata. Inženjer i profesor na švicarskom EPFL Marcel Salathé tvrdi da ChatGPT koristi manje električne energije nego godinu dana vožnje električnog automobila ili dvije vruće kupke, ali ne daje podatke odakle su brojevi koje prikazuje.

S druge strane, Market Watch upozorava kako će se potrošnja električne energije za trening i korištenje umjetne inteligencije do 2029. znatno povećati:

Prema tom tekstu iz maja 2024, privremeni izvršni direktor tvrtke American Electric Power Co., Ben Fowke, ponudio je taj grafikon kao dio svog pripremljenog svjedočenja za saslušanje koje je održao Senatski odbor za energetiku i prirodne resurse.

„Potražnja za električnom energijom bila je gotovo nepromijenjena dvije decenije. Sada počinjemo vidjeti preokret ovog trenda – potaknut velikim kupcima poput industrijskih proizvođača, obrađivača podataka i drugih kojima su potrebne značajne količine energije“, rekao je Fowke govoreći pred odborom.

Rekao je panelu da je velikom proizvodnom pogonu prije samo nekoliko godina možda bila potrebna ista količina energije kao 100.000 domova, ali sada je uobičajeno da jednom podatkovnom centru treba tri puta, ili čak 15 puta više, te količine energije.

Data centri na globalnom nivou čine samo mali dio ukupnog procenta potrošnje električne energije, ali ta slika varira od zemlje do zemlje. Irska je interesantan primjer, jer tu data centri centri čine oko 17% potražnje za električnom energijom. U SAD-u i nekim evropskim zemljama taj je udio veći od globalnog prosjeka i bliži je 3% do 4%.

Izvještaj o korištenju energije podatkovnih centara u Sjedinjenim Državama za 2024. predviđa da bi do 2028. američki podatkovni centri mogli potrošiti čak 12% električne energije u zemlji.

Predviđa se porast potrošnje električne energije od strane upotrebe AI.

Projekcije potreba podatkovnih (data) centara 2023-2030 za brz i za spor rast, prema internacionalnoj agenciji za energiju (IAE, 2024) World Energy Outlook 2024

Neke analize pokazuju da bi chatbotovi mogli imati dnevnu potrošnju od 564 MWh električne energije dnevno. Analiza objavljena u časopisu Joule 2023. tvrdi da bi, ako svako Google pretraživanje koristi AI, trebalo oko 29,2 TWh energije godišnje, što je ekvivalentno godišnjoj potrošnji električne energije u Irskoj.

Do 2027. svjetska potrošnja električne energije povezana s umjetnom inteligencijom mogla bi se povećati za 85 do 134 TWh godišnje na temelju projekcije proizvodnje poslužitelja s umjetnom inteligencijom.

Pri tome, prvo nije jedini trošak resursa za digitalnu transformaciju i umjetnu inteligenciju – tu postoji i skriveni trošak iskopavanja i prerade materijala potrebnih za razvoj računara, data centara, čipova i infrastrukture uopšte. Neke procjene kažu kako za kompjuter težak 2 kg, treba oko 800 kg materijala.

Iako postoje procjene kako AI troši manje energije, sama činjenica da kompanije koje drže podatkovne centre i imaju AI kao proizvod pokušavaju naći alternativne izvore energije – prije svega nuklearnu energiju. Tako Microsoft želi ponovo pokrenuti jednu staru nuklearnu centralu u saveznoj državi Pennsylvania, Three Mile Island koja je zatvorena 1979. a Google gradi tri svoje nuklearne centrale. Meta je potpisala ugovor da oni zadrže nuklearnu centralu u Illinoisu na period od 20 godina.

Koliko vode treba umjetnoj inteligenciji?

Sad se sigurno pitate – pa dobro, jasno nam je kako to umjetna inteligencija troši struju ali šta je sa vodom?

Kada radite na vašem računaru ili mobitelu, oni se zagrijavaju. To se isto dešava sa infrastrukturom potrebnom za vještačku inteligenciju, podatkovnim centrima i serverima.

Ovi centri sadrže hiljade servera koji generišu ogromnu količinu topline, pa se voda koristi za rashladne sisteme kako bi se spriječilo pregrijavanje opreme. Osim toga, voda je potrebna i za proizvodnju električne energije koja pokreće ove sisteme. Kako se upotreba AI ubrzano širi, raste i potrošnja vode, što postavlja važna pitanja o održivosti i utjecaju AI tehnologije na okolinu, naročito u područjima pogođenim sušom.

Otprilike 9 l vode ispari na svakih kilovatsat električne energije koja se koristi za hlađenje ovih sistema.

Ovaj utjecaj umjetne inteligencije je nevjerovatno teško mjeriti, ali postoje neke procjene koje je iznio AP da jedan razgovor na ChatGPT ili drugom botu troši oko pola litre vode.

U svom izvještaju o okolišu, Microsoft je otkrio da je njegova globalna potrošnja vode porasla za 34% od 2021. do 2022. (na gotovo 4.4 milijardi litara ili više od 2500 olimpijskih bazena). Googleov izvještaj iz 2023. kaže da im je potrošnja vode porasla za 22%.

Oko 1 milijarda ljudi u svijetu ima ograničen prostup vodi.

Sa ubrzavanjem razvoja AI, ove potrošnje se povećavaju i u velikom smo riziku da potrošnja resursa za stvaranje, treniranje i korištenje AI oduzima ove resurse negdje drugo – za život ljudi.

S obzirom da ljudi često nekritički i bez stvarne potrebe koriste AI, naročito chatbotove, za potpuno irelevantne stvari ili kreiraju od AI družbenike, pitanje je koliko je korisno upotrijebljena ta energija i voda. Naravno AI bi mogao dovesti i do ušteda u potrošnji, recimo otkrivanja gubitaka struje i vode u mreži ili možda raditi neke procjene i proračune brže tako da korist nadilazi potrošnju. Međutim, u trenutnom prenapuhanom investicionom balonu techno-kratije, nema etičkih okvira za pravednu upotrebu umjetne inteligencije i njenu kontrolu.

Napomena: naslovna ilustracija je kreirana pomoću ChatGPT. Da, potrošili smo struju i vodu za kreiranje. Tekst je human-made analiza.

The post Pametna, ali žedna: koliko AI troši vode i struje? appeared first on Nauka govori.