poniedziałek, 17 marca 2025

Środowiskowe koszty sztucznej inteligencji – czy rozwój technologii może być zrównoważony?


Sztuczna inteligencja (AI, ang. Artificial Intelligence) w powszechnym rozumieniu to przede wszystkim chatboty, programy generujące obrazy czy narzędzia automatyzujące różne procesy. Korzystamy z nich na co dzień, często nie zastanawiając się, jakie zasoby są niezbędne do ich działania. W rzeczywistości AI nie istnieje w oderwaniu od infrastruktury – za każdym zapytaniem, za każdym wygenerowanym obrazem czy analizą danych stoją ogromne centra danych.

Te budynki, pozornie niepozorne, przypominają industrialne hale, często bez okien. W ich wnętrzu znajdują się długie rzędy szaf serwerowych, w których pracują tysiące jednostek obliczeniowych. Ich ciągła praca generuje olbrzymie ilości ciepła, dlatego centra danych wyposażone są w zaawansowane systemy chłodzenia. Oprócz tradycyjnych klimatyzatorów coraz częściej wykorzystuje się nowoczesne technologie, takie jak chłodzenie cieczą czy wykorzystanie naturalnych źródeł chłodu. Aby zapewnić nieprzerwaną pracę, stosuje się także redundantne systemy zasilania – generatory awaryjne oraz systemy UPS (Uninterruptible Power Supply).

AI z impetem wkroczyła na globalną scenę, stając się jednym z głównych motorów współczesnego rozwoju gospodarczego. Jej rosnąca popularność przekształca gospodarki i społeczeństwa na całym świecie, lecz rzadko mówi się o jej kosztach środowiskowych. Wraz z coraz większym wykorzystaniem sztucznej inteligencji rośnie też zapotrzebowanie na energię i zasoby potrzebne do podtrzymania pracy centrów danych. Serwery muszą działać nieustannie – dzień i noc, bez chwili przerwy – co oznacza ogromne zużycie energii oraz wody wykorzystywanej do ich chłodzenia. Czy w obliczu dynamicznego rozwoju AI jesteśmy w stanie znaleźć rozwiązania minimalizujące jej wpływ na środowisko? Jakie konsekwencje niesie za sobą jej rosnąca popularność? W tym eseju przyjrzę się bliżej środowiskowym kosztom sztucznej inteligencji oraz możliwościom ich redukcji.

Aby zrozumieć, jakie działania mogą ograniczyć negatywny wpływ sztucznej inteligencji na środowisko, należy najpierw przyjrzeć się skali problemu. Centra danych, które napędzają AI, są niezwykle energochłonne, a ich zapotrzebowanie na prąd rośnie w zawrotnym tempie.

Patrząc na zużycie energii potrzebne do odpowiedzi na pojedyncze zapytania, problem nie wydaje się aż tak poważny – najnowsze analizy wskazują, że każde zapytanie do, przykładowo, ChatuGPT zużywa około 0,3 watogodzin (Wh). Biorąc jednak pod uwagę popularność tego narzędzia, według jednych statystyk, do ChatuGPT trafia około 365 miliardów zapytań rocznie (a będzie tylko wzrastać). Daje to nam wtedy około 1058,5 gigawatogodzin (GWh) – dla porównania jest to zbliżone do rocznego zużycia energii przez małe państwo.

Według badań Alexa de Vriesa opublikowanych w Digiconomist Joule, globalne zużycie energii elektrycznej przez sztuczną inteligencję może wzrosnąć do 134 terawatogodzin (TWh) rocznie do 2027 roku. Dla porównania, przeciętne gospodarstwo domowe w Europie zużywa około 3500 kWh rocznie, co oznacza, że 134 TWh wystarczyłoby do zasilenia aż 38 milionów domów przez cały rok.

Tak ogromne zużycie energii przekłada się na znaczną emisję gazów cieplarnianych, zwłaszcza jeśli energia pochodzi z paliw kopalnych. Dodatkowo centra danych wymagają intensywnego chłodzenia, co często wiąże się z dużym zużyciem wody i dalszym obciążeniem środowiska. W tradycyjnych systemach chłodzenia woda po spełnieniu swojej funkcji chłodzącej, może być wypuszczana do rzek lub jezior w postaci podgrzanej, co może wpłynąć na lokalne ekosystemy. Warto także pamiętać, że do chłodzenia używane są duże ilości wody – może to prowadzić do problemów z dostępnością tego zasobu.

W obliczu tych wyzwań, kluczowe staje się poszukiwanie bardziej ekologicznych alternatyw dla utrzymania infrastruktury AI. Choć my, jako zwykli użytkownicy sztucznej inteligencji, nie mamy bezpośredniego wpływu na decyzje podejmowane przez gigantyczne firmy kontrolujące tę technologię, to jako społeczność mamy moc, by wywierać presję na wprowadzanie zmian.

Jednym ze sposobów jest edukowanie innych na temat wpływu sztucznej inteligencji na środowisko, co może skłonić większą liczbę osób do podejmowania świadomych działań. Społeczna presja na korporacje może skłonić je do inwestowania w bardziej ekologiczne źródła energii i chłodzenia. Dobrym przykładem firmy, która podejmuje takie działania, jest Google. Firma ta, rozwijająca własne rozwiązania AI, od 2017 roku osiągnęła cel zasilania swojej globalnej działalności w 100% energią odnawialną. Ponadto, Google inwestuje w innowacyjne technologie chłodzenia. W przeszłości korzystano z tradycyjnych klimatyzatorów, które pochłaniały ogromne ilości energii, jednak firma postanowiła pójść krok dalej. Z pomocą sztucznej inteligencji Google opracowało system optymalizacji chłodzenia, który automatycznie dostosowuje ustawienia klimatyzacji na podstawie danych z czujników w centrach danych, takich jak temperatura, wilgotność czy obciążenie serwerów. Dzięki temu możliwe jest zmniejszenie zużycia energii przy jednoczesnym zapewnieniu odpowiednich warunków do pracy serwerów.

Dodatkowo, Google i inne firmy starają się minimalizować zużycie wody dzięki recyklingowi – na przykład mogą ponownie wykorzystywać wodę w obiegu zamkniętym. W tym przypadku woda wykorzystywana do ochładzania serwerów jest wielokrotnie filtrowana i ponownie wykorzystywana, co znacząco zmniejsza jej zużycie.

Logicznym rozwiązaniem dla zmniejszenia śladu węglowego AI mogłoby wydawać się ograniczenie jego rozwoju. Ale czy to w ogóle realne? Pomysł brzmi sensownie, choć jednocześnie jest dość radykalny. W mojej opinii sztucznej inteligencji nie należy demonizować – to narzędzie, które realnie ułatwia życie, usprawnia pracę i pomaga szybciej znaleźć informacje (o ile jest używane rozsądnie). Jako regularna użytkowniczka takich systemów jak ChatGPT, trudno mi wyobrazić sobie całkowitą rezygnację z AI.

Jednak tutaj pojawia się pewien haczyk – nie chodzi o to, by AI nie używać, ale by robić to mądrze. Jeśli każda osoba zaczęłaby zadawać sztucznej inteligencji pytania o rzeczy oczywiste, np. "Czy Ziemia jest płaska?", trudno nie zauważyć, jak wiele niepotrzebnych procesów obliczeniowych byłoby angażowanych do generowania odpowiedzi na błahe kwestie. Odpowiedzialne korzystanie z AI oznacza nie tylko wykorzystywanie go tam, gdzie faktycznie jest potrzebne, ale także unikanie zbędnego obciążania systemów. Jak we wszystkim – kluczem jest umiar.

Podsumowując – czy możemy korzystać z AI i jednocześnie dbać o planetę? Jak najbardziej, ale wymaga to świadomości i odpowiedzialności. Kluczowe jest edukowanie siebie i innych na temat wpływu centrów danych na środowisko oraz wywieranie presji na firmy, by inwestowały w bardziej ekologiczne rozwiązania. Sztuczna inteligencja nie musi oznaczać inteligencji bezmyślnej – ani z naszej strony, ani ze strony jej twórców. Jeśli chcemy przyszłości, w której technologia i natura mogą współistnieć, musimy działać już teraz – bo AI może wiele, ale sama planety nie uratuje.

Aleksandra Straś
studentka biotechnologii

Zarówno w poszukiwaniach odpowiednich źródeł, jak i w przeformatowaniu tekstu, aby ten był bardziej czytelny, korzystałam z pomocy ChatuGPT. Grafika stworzona przez ChatGPT przy użyciu promptu: „Stwórz grafikę pasującą do ogólnej tematyki pracy. Zamieść na niej personifikację sztucznej inteligencji, która buduje lepszą przyszłość dla ziemi, współpracując z ludźmi”.


Bibliografia:

CRN. (2024). Prądożerne i spragnione centra danych. Pobrano z https://crn.pl/aktualnosci/pradozerne-i-spragnione-centra-danych/

CRN. (2024). Jest pilna potrzeba bardziej ekologicznych centrów danych. Pobrano z https://crn.pl/aktualnosci/jest-pilna-potrzeba-bardziej-ekologicznych-centrow-danych/

ITwiz. (2024). Zrównoważony rozwój centrów danych – wartość dodana czy wymóg prawny? Pobrano z https://itwiz.pl/zrownowazony-rozwoj-centrow-danych-wartosc-dodana-czy-wymog-prawny/

PlanBe Eco. (2024). Ślad węglowy AI – jak popularność sztucznej inteligencji wpływa na klimat? Pobrano z https://planbe.eco/blog/slad-weglowy-ai-jak-popularnosc-sztucznej-inteligencji-wplywa-na-klimat/

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz