Η τεχνητή νοημοσύνη έχει γίνει το νέο λαμπερό παιχνίδι της βιομηχανίας της τεχνολογίας, με τις προσδοκίες να φέρει επανάσταση σε βιομηχανίες τρισεκατομμυρίων δολαρίων από το λιανικό εμπόριο μέχρι την ιατρική. Αλλά ποιές είναι οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις της τεχνητής νοημοσύνης;
H δημιουργία κάθε νέου chatbot και γεννήτριας εικόνας απαιτεί πολλή ηλεκτρική ενέργεια, πράγμα που σημαίνει ότι η τεχνολογία μπορεί να είναι υπεύθυνη για ένα τεράστιο και αυξανόμενο ποσό εκπομπών άνθρακα που θερμαίνουν τον πλανήτη.
Η Microsoft Corp., η Google της Alphabet Inc. και ο κατασκευαστής ChatGPT OpenAI, χρησιμοποιούν υπολογιστικό cloud που βασίζεται σε χιλιάδες τσιπ μέσα σε διακομιστές σε τεράστια κέντρα δεδομένων σε όλο τον κόσμο, για να εκπαιδεύουν αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης που ονομάζονται μοντέλα, αναλύοντας δεδομένα για να τους βοηθήσουν να «μάθουν» να εκτελούν εργασίες.
Η επιτυχία του ChatGPT έχει κάνει άλλες εταιρείες να αγωνίζονται να κυκλοφορήσουν τα δικά τους ανταγωνιστικά συστήματα τεχνητής νοημοσύνης και chatbots ή να κατασκευάζουν προϊόντα που χρησιμοποιούν μεγάλα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης για να προσφέρουν λειτουργίες σε οποιονδήποτε, από αγοραστές Instacart, χρήστες Snap μέχρι και CFO.
Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις της τεχνητής νοημοσύνης, φαίνεται και από το γεγονός ότι χρησιμοποιεί περισσότερη ενέργεια από άλλες μορφές υπολογιστών και η εκπαίδευση ενός μοντέλου μπορεί να καταβροχθίσει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από ό,τι χρησιμοποιούν 100 σπίτια στις ΗΠΑ σε έναν ολόκληρο χρόνο.
Ωστόσο, ο τομέας αυτός αναπτύσσεται τόσο γρήγορα – και έχει τόσο περιορισμένη διαφάνεια – που κανείς δεν ξέρει ακριβώς πόση συνολική χρήση ηλεκτρικής ενέργειας και εκπομπές άνθρακα μπορούν να αποδοθούν στην τεχνητή νοημοσύνη.
Οι εκπομπές θα μπορούσαν επίσης να ποικίλλουν ευρέως ανάλογα με τον τύπο των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχουν αυτή την ηλεκτρική ενέργεια.
Ένα κέντρο δεδομένων που αντλεί την ηλεκτρική του ενέργεια από ένα εργοστάσιο που λειτουργεί με άνθρακα ή φυσικό αέριο, θα είναι υπεύθυνο για πολύ υψηλότερες εκπομπές από ένα που αντλεί ενέργεια από ηλιακά ή αιολικά πάρκα.
Ενώ οι ερευνητές έχουν υπολογίσει τις εκπομπές από τη δημιουργία ενός ενιαίου μοντέλου και ορισμένες εταιρείες έχουν παράσχει δεδομένα σχετικά με τη χρήση της ενέργειας τους, δεν έχουν μια συνολική εκτίμηση για τη συνολική ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιεί η τεχνολογία.
Η Sasha Luccioni, ερευνήτρια στην εταιρεία τεχνητής νοημοσύνης Hugging Face Inc., έγραψε μια εργασία ποσοτικοποιώντας τον αντίκτυπο του άνθρακα της εταιρείας της, ενός ανταγωνιστή του GPT-3 του OpenAI.
Προσπάθησε επίσης να εκτιμήσει το ίδιο για το ιογενές hit ChatGPT του OpenAI, με βάση ένα περιορισμένο σύνολο δημοσίως διαθέσιμων δεδομένων.
«Μιλάμε για το ChatGPT και δεν γνωρίζουμε τίποτα γι’ αυτό», είπε. «Θα μπορούσε να είναι τρία ρακούν σε μια καμπαρντίνα».
Περιβαλλοντικές επιπτώσεις της τεχνητής νοημοσύνης: Μεγαλύτερη Διαφάνεια
Ερευνητές όπως ο Luccioni λένε ότι χρειαζόμαστε διαφάνεια σχετικά με τη χρήση ενέργειας και τις εκπομπές για μοντέλα AI.
Οπλισμένες με αυτές τις πληροφορίες, οι κυβερνήσεις και οι εταιρείες μπορεί να αποφασίσουν ότι η χρήση του GPT-3 ή άλλων μεγάλων μοντέλων για την έρευνα θεραπειών του καρκίνου ή τη διατήρηση των γηγενών γλωσσών αξίζει τον ηλεκτρισμό και τις εκπομπές, αλλά η σύνταξη απορριφθέντων σεναρίων Seinfeld ή η εύρεση του Waldo δεν αξίζει.
Η μεγαλύτερη διαφάνεια μπορεί επίσης να επιφέρει περισσότερο έλεγχο.
Η βιομηχανία κρυπτογράφησης θα μπορούσε να προσφέρει μια προειδοποιητική ιστορία.
Το Bitcoin έχει επικριθεί για την υπερμεγέθη κατανάλωση ενέργειας του, που χρησιμοποιεί ετησίως όσο και η Αργεντινή, σύμφωνα με το Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index.
Αυτή η “αχόρταγη” όρεξη για ηλεκτρική ενέργεια ώθησε την Κίνα να θέσει εκτός νόμου την εξόρυξη και τη Νέα Υόρκη να περάσει ένα διετές μορατόριουμ για νέες άδειες για εξόρυξη κρυπτονομισμάτων που τροφοδοτούνται από ορυκτά καύσιμα.
Η εκπαίδευση του GPT-3, το οποίο είναι ένα ενιαίο πρόγραμμα τεχνητής νοημοσύνης γενικής χρήσης που μπορεί να δημιουργήσει γλώσσα και έχει πολλές διαφορετικές χρήσεις, χρειάστηκε 1.287 γιγαβατώρες, σύμφωνα με μια ερευνητική εργασία που δημοσιεύθηκε το 2021, ή περίπου τόση ηλεκτρική ενέργεια όση θα κατανάλωναν 120 σπίτια στις ΗΠΑ σε ένα έτος.
Αυτή η εκπαίδευση παρήγαγε 502 τόνους εκπομπών άνθρακα, σύμφωνα με το ίδιο έγγραφο, ή περίπου όσο 110 αυτοκίνητα των ΗΠΑ εκπέμπουν σε ένα χρόνο.
Αυτό ισχύει για ένα μόνο πρόγραμμα ή “μοντέλο”. Ενώ η εκπαίδευση ενός μοντέλου έχει τεράστιο αρχικό κόστος ενέργειας, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι σε ορισμένες περιπτώσεις είναι μόνο περίπου το 40% της ενέργειας που καίγεται από την πραγματική χρήση του μοντέλου, με δισεκατομμύρια αιτήματα να κατακλύζονται για δημοφιλή προγράμματα.
Επιπλέον, τα μοντέλα γίνονται μεγαλύτερα. Το GPT-3 του OpenAI χρησιμοποιεί 175 δισεκατομμύρια παραμέτρους, ή μεταβλητές, που έχει μάθει το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης μέσω της εκπαίδευσης και της επανεκπαίδευσής του. Ο προκάτοχός του χρησιμοποίησε μόλις 1,5 δις.
Το OpenAI εργάζεται ήδη στο GPT-4, ενώ τα μοντέλα πρέπει να επανεκπαιδεύονται τακτικά για να παραμένουν ενήμερα για τα τρέχοντα γεγονότα.
«Αν δεν επανεκπαιδεύσετε το μοντέλο σας, θα είχατε ένα μοντέλο που δεν ήξερε για τον Covid-19», είπε η Emma Strubell, καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon, η οποία ήταν μεταξύ των πρώτων ερευνητών που εξέτασαν το ενεργειακό ζήτημα της τεχνητής νοημοσύνης.
Ένα άλλο σχετικό μέτρο προέρχεται από την Google, όπου οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η τεχνητή νοημοσύνη αποτελούσε το 10 έως 15% της συνολικής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας της εταιρείας, η οποία ήταν 18,3 τεραβατώρες το 2021.
Αυτό θα σήμαινε ότι η τεχνητή νοημοσύνη της Google καίει περίπου 2,3 τεραβατώρες ετησίως, περίπου το ίδιο ηλεκτρική ενέργεια κάθε χρόνο όπως όλα τα σπίτια σε μια πόλη στο μέγεθος της Ατλάντα.
Καθαρές-μηδενικές δεσμεύσεις
Ενώ τα μοντέλα γίνονται μεγαλύτερα σε πολλές περιπτώσεις, οι εταιρείες τεχνητής νοημοσύνης εργάζονται συνεχώς για βελτιώσεις που τα κάνουν να λειτουργούν πιο αποτελεσματικά.
Η Microsoft, η Google και η Amazon – οι μεγαλύτερες εταιρείες cloud των ΗΠΑ – έχουν όλες δεσμεύσεις για αρνητικές ή ουδέτερες εκπομπές άνθρακα.
Η Google ανέφερε σε μια δήλωση ότι επιδιώκει καθαρές μηδενικές εκπομπές σε όλες τις δραστηριότητές της έως το 2030, με στόχο να λειτουργεί το γραφείο και τα κέντρα δεδομένων της αποκλειστικά με ενέργεια χωρίς άνθρακα.
Η εταιρεία έχει επίσης χρησιμοποιήσει τεχνητή νοημοσύνη για να βελτιώσει την ενεργειακή απόδοση στα κέντρα δεδομένων της, με την τεχνολογία να ελέγχει άμεσα την ψύξη στις εγκαταστάσεις.
Το OpenAI ανέφερε τη δουλειά που έχει κάνει για να κάνει τη διεπαφή προγραμματισμού εφαρμογών για το ChatGPT πιο αποτελεσματική, μειώνοντας τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας και τις τιμές για τους πελάτες.
«Αναλαμβάνουμε την ευθύνη μας να σταματήσουμε και να αντιστρέψουμε την κλιματική αλλαγή πολύ σοβαρά και σκεφτόμαστε πολύ πώς να αξιοποιήσουμε με τον καλύτερο τρόπο την υπολογιστική μας ισχύ», δήλωσε εκπρόσωπος του OpenAI σε δήλωση.
«Το OpenAI τρέχει στο Azure και συνεργαζόμαστε στενά με την ομάδα της Microsoft για να βελτιώσουμε την αποτελεσματικότητα και το αποτύπωμά μας για την εκτέλεση μεγάλων γλωσσικών μοντέλων.»
Η Microsoft σημείωσε ότι αγοράζει ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και λαμβάνει άλλα μέτρα για να εκπληρώσει τον στόχο που είχε ανακοινωθεί προηγουμένως να είναι αρνητική στον άνθρακα έως το 2030.
«Στο πλαίσιο της δέσμευσής μας να δημιουργήσουμε ένα πιο βιώσιμο μέλλον, η Microsoft επενδύει στην έρευνα για τη μέτρηση της χρήσης ενέργειας και του αντίκτυπου του άνθρακα της τεχνητής νοημοσύνης ενώ εργάζεται σε τρόπους για να γίνουν τα μεγάλα συστήματα πιο αποτελεσματικά, τόσο στην εκπαίδευση όσο και στην εφαρμογή», ανέφερε η εταιρεία σε δήλωση.
«Προφανώς σε αυτές τις εταιρείες δεν αρέσει να αποκαλύπτουν ποιο μοντέλο χρησιμοποιούν και πόσο άνθρακα εκπέμπει», δήλωσε ο Roy Schwartz, καθηγητής στο Εβραϊκό Πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ, ο οποίος συνεργάστηκε με μια ομάδα της Microsoft για τη μέτρηση του αποτυπώματος άνθρακα ενός μεγάλου AI μοντέλου.
Πηγή: Bloomberg
