Το (όχι και τόσο) μυστικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα της AI

Γνωρίζατε ότι κάθε φορά που συνομιλούμε με το ChatGPT καταναλώνουμε περίπου ένα μικρό μπουκάλι νερό; Αυτό είναι ένα από τα ευρήματα πρόσφατης μελέτης του University of California Riverside, κατά την οποία υπολογίστηκε για πρώτη φορά το υδάτινο αποτύπωμα συστημάτων ΑΙ και ειδικότερα της λεγόμενης παραγωγικής ΑΙ (GenAI). Με μια μετριοπαθή εκτίμηση, η ετήσια κατανάλωση νερού που απαιτεί το ChatGPT αγγίζει τα 10 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα, η οποία ισοδυναμεί με εκείνη ολόκληρης της Ελλάδας.

Προφανώς η ΑΙ δεν πίνει νερό αλλά τα κέντρα δεδομένων όπου εκπαιδεύονται τα συστήματά της χρησιμοποιούν άφθονο για την ψύξη των διακομιστών τους. Όπως εξηγεί ο Sholai Ren, ένας από τους συγγραφείς της παραπάνω μελέτης, τα κέντρα δεδομένων, πρώτον, αντλούν ηλεκτρική ενέργεια από σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιούν μεγάλους πύργους ψύξης που μετατρέπουν το νερό σε ατμό που εκπέμπεται στην ατμόσφαιρα. Δεύτερον, οι εκατοντάδες χιλιάδες διακομιστές στα κέντρα δεδομένων πρέπει να διατηρούνται δροσεροί, καθώς η ηλεκτρική ενέργεια που κινείται μέσω των ημιαγωγών παράγει συνεχώς θερμότητα. Αυτό απαιτεί συστήματα ψύξης τα οποία, όπως και οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής, συνδέονται συνήθως με πύργους ψύξης που καταναλώνουν νερό μετατρέποντάς το σε ατμό.

Στην περιβαλλοντική έκθεσή της για το 2022, η Microsoft αποκάλυψε ότι η παγκόσμια κατανάλωση νερού των κέντρων δεδομένων της εταιρείας αυξήθηκε κατά 34% το 2021-2022, φτάνοντας σχεδόν τα 6,4 δισεκατομμύρια λίτρα, δηλαδή περισσότερο από 2.500 πισίνες ολυμπιακών διαστάσεων, μια απότομη αύξηση σε σύγκριση με τα προηγούμενα έτη, η οποία συνδέεται στενά με την ερευνητική δραστηριότητα σε συστήματα AI.

Το υδάτινο αποτύπωμα της ΑΙ είναι ένα μόνο μέρος του συνολικού ενεργειακού κόστους της. Σύμφωνα με συνετές εκτιμήσεις του Αlex de Vries, υποψήφιου διδάκτορα στο VU Amsterdam School of Business and Economics και ιδρυτή του Digiconomist, μέχρι το 2027, οι διακομιστές ΑΙ θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν έως 134 τεραβατώρες ετησίως, δηλαδή σχεδόν ίση κατανάλωση με εκείνη της Σουηδίας, της Ολλανδίας ή της Αργεντινής. Παρόλο που η αυτή η κατανάλωση αντιστοιχεί περίπου στο 1% της παγκόσμιας χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας, το ποσοστό αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά τα επόμενα χρόνια, συμβάλλοντας στις παγκόσμιες εκπομπές CO2, ανάλογα με το εάν τα κέντρα δεδομένων αντλούν την ενέργειά τους από ορυκτά καύσιμα ή από ανανεώσιμες πηγές.

Μιλώντας στο φετινό Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ στο Νταβός της Ελβετίας, ο CEO της OpenAI, Sam Altman, έσπασε την σιωπή του γύρω από την επικείμενη ενεργειακή κρίση στον κλάδο της ΑΙ, προβαίνοντας σε μια σκληρή παραδοχή: το επόμενο κύμα συστημάτων ΑΙ, ιδιαίτερα η GenAI, είναι έτοιμη να «καταβροχθίσει» πρωτοφανείς ποσότητες ενέργειας. Η παραδοχή αυτή προκάλεσε συζητήσεις μεταξύ ερευνητών, ρυθμιστικών αρχών και ηγετών της βιομηχανίας γύρω από τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των τεχνολογιών ΑΙ που είχαν καθυστερήσει από καιρό, αφού για χρόνια οι ανησυχίες σχετικά με το ενεργειακό αποτύπωμά τους είτε παραγκωνίζονταν είτε υποβαθμίζονταν. Η ειλικρινής αναγνώριση του Altman έφερε αυτά τα ζητήματα στο προσκήνιο, αναγκάζοντάς μας να αντιμετωπίσουμε την πραγματικότητα. 

Αλλά ποια λύση προτείνει ο Altman; Παραδόξως, δεν είναι η ανάπτυξη πιο βιώσιμων συστημάτων AI, αλλά μάλλον η στροφή στην πυρηνική σύντηξη. Ο Altman έχει ήδη επενδύσει στην εταιρεία σύντηξης Helion Energy, εναποθέτοντας ελπίδες σε αυτή την τεχνολογία για την ανακούφιση των ενεργειακών απαιτήσεων της ΑΙ. Ωστόσο, οι εμπειρογνώμονες προειδοποιούν ότι η πυρηνική σύντηξη είναι απίθανο να συμβάλει σημαντικά στις προσπάθειες απαλλαγής από τον άνθρακα μέχρι τα μέσα του αιώνα.

Είναι σαφές ότι απαιτούνται ρεαλιστικές δράσεις για τον μετριασμό των οικολογικών επιπτώσεων της AI αλλά η πρόοδος είναι αργή, αφού τα ισχύοντα νομοθετικά πλαίσια βασίζονται πρωτίστως σε εθελοντικά μέτρα, τα οποία είναι απίθανο να προκαλέσουν μεγάλες αλλαγές χωρίς ισχυρότερα κίνητρα και κανονισμούς. Η αποτελεσματική αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων της ΑΙ απαιτεί, λοιπόν, συντονισμένες προσπάθειες με την ενεργό συνεργασία της βιομηχανίας, των ερευνητών, των ρυθμιστικών αρχών και φυσικά των των νομοθετών. Σύμφωνα με την Kate Crawford, καθηγήτρια στο University of Southern California Annenberg και συγγραφέα του βιβλίου ‘’Atlas of AI’’, oι βιώσιμες πρακτικές πρέπει να καταστούν επιτακτικές, με έμφαση στη διαφάνεια, στην ενεργειακή απόδοση και τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Οι ερευνητές, γράφει η Crawford σε πρόσφατο άρθρο της στο περιοδικό Nature, μπορούν να βελτιστοποιήσουν τους αλγορίθμους και να συνεργαστούν με διάφορους κλάδους προκειμένου να κατευθύνουν τους τεχνικούς σχεδιασμούς προς την οικολογική βιωσιμότητα. Οι νομοθέτες, με τη σειρά τους, μπορούν να διαδραματίσουν προληπτικό ρόλο, θέτοντας κριτήρια αναφοράς, δίνοντας κίνητρα για την υιοθέτηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και επιβάλλοντας στη βιομηχανία την υποβολή ολοκληρωμένων περιβαλλοντικών εκθέσεων.

Αναμφισβήτητα, παρά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της, η ΑΙ είναι ταυτόχρονα σύμμαχος ενάντια στην υπερθέρμανση του πλανήτη, βοηθώντας για παράδειγμα τους μετεωρολόγους να προβλέψουν ακραία καιρικά φαινόμενα ή βελτιστοποιώντας  βιομηχανικές διαδικασίες για τη μείωση εκπομπών CΟ2. Όπως είπε και ο Αμερικανός Γερουσιαστής Edward J. Markey, βασικός εισηγητής του νέου νόμου που τέθηκε σε εφαρμογή τον περασμένο μήνα στις ΗΠΑ σχετικά με τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της ΑΙ, «υπάρχει μια Ντικενσιανή διάσταση στη χρήση της ΑΙ όταν πρόκειται για το περιβάλλον μας: μπορεί να κάνει τον πλανήτη μας καλύτερο και μπορεί να κάνει τον πλανήτη μας χειρότερο», προσθέτοντας όμως ότι «η ανάπτυξη της επόμενης γενιάς εργαλείων ΑΙ δεν μπορεί να γίνει εις βάρος της υγείας του πλανήτη μας».

Και τι μπορούμε να κάνουμε όλοι εμείς ως τελικοί καταναλωτές-χρήστες των (κυρίως δωρεάν) εργαλείων AI; Μια βασική πρόκληση με την οποία ερχόμαστε αντιμέτωποι αφορά το «κρυμμένο» ενεργειακό αποτύπωμά τους. Όταν αυτή η πληροφορία είναι ανοιχτά διαθέσιμη, τότε μπορούμε να κάνουμε τις δικές μας τεκμηριωμένες επιλογές. Για παράδειγμα, προτού ξεκινήσω την επόμενη συνομιλία μου με το ChatGPT, το ελάχιστο που θα μπορούσα να κάνω θα ήταν να αναρωτηθώ εάν πραγματικά αξίζει τον κόπο να δαπανήσω μισό λίτρο νερό για κάτι που θα πετύχαινα με τη χρήση μιας μηχανής αναζήτησης.