Экологическая цена ИИ: под угрозой вода, земля и климат
Экологический след искусственного интеллекта растет такими темпами, что это может привести к истощению природных ресурсов Земли. К 2030 году дата-центры – глобальная инфраструктура, обеспечивающая работу ИИ, – будут потреблять до 945 тераватт-часов электроэнергии ежегодно.
Это почти в три раза превышает совокупное годовое потребление энергии в Пакистане, Бангладеш и Нигерии – странах, где в общей сложности проживает более 650 миллионов человек.
Однако это лишь верхушка айсберга. Помимо углеродного следа, каждый киловатт-час, потребляемый дата-центрами, также оставляет за собой «водный след» (вода необходима для охлаждения и производства энергии), а также «земельный след», связанный с генерацией электричества и цепочками поставок.
Переосмысление подходов к оценке экологичности
Согласно новому исследованию Университета ООН, к концу десятилетия потребление воды, связанное с ИИ, может сравняться с годовым бытовым потреблением 1,3 миллиарда человек. В то же время его «земельный след» может превысить 14 500 квадратных километров – это примерно в два раза больше площади Джакартской агломерации (крупнейшая городская агломерация в мире).
В докладе подчеркивается, что на данный момент воздействие ИИ на окружающую среду оценивается неточно. В приоритете обычно оказываются выбросы парниковых газов, особенно связанные с обучением крупных моделей, однако такой подход игнорирует другие экологические издержки.
Решения, которые кажутся «зелеными» в одном аспекте, могут усугубить ситуацию в других, особенно в регионах, уже столкнувшихся с дефицитом ресурсов. Например, переход на некоторые возобновляемые источники энергии может снизить выбросы углерода, но при этом значительно увеличить потребление воды и использование земель.
© Unsplash/T. Вик
На повседневное использование ИИ приходится примерно от 80 до 90 процентов общего потребления энергоресурсов.
Главный виновник – повседневное использование ИИ
Общественные дискуссии в основном сосредоточены на энергии, необходимой для обучения передовых моделей ИИ. Однако исследование показывает, что на повседневное использование этой технологии приходится примерно от 80 до 90 процентов общего потребления энергоресурсов.
Масштабы проблемы огромны: по оценкам, один из широко используемых ИИ-сервисов обрабатывает около 2,5 миллиардов запросов в день, потребляя сотни гигаватт-часов электроэнергии ежегодно.
Расход энергии также сильно зависит от конкретной задачи. Генерация всего одного изображения с помощью ИИ может потребовать в тысячу раз больше энергии, чем простой анализ текста, а создание видеороликов требует еще более колоссальных ресурсов.
Одно лишь повышение эффективности вряд ли компенсирует этот растущий спрос. В докладе указывается на так называемый «эффект отскока» (эффект Джевонса), когда снижение затрат и повышение производительности стимулируют более активное использование технологии, что в конечном итоге увеличивает общий объем потребления ресурсов.
Одни страны пострадают больше других
Экологические последствия развития инфраструктуры ИИ неравномерны. В то время как преимущества технологии носят глобальный характер, издержки зачастую «концентрируются» в конкретных регионах.
В некоторых странах на долю дата-центров уже приходится значительная часть национального потребления электроэнергии, что создает существенную нагрузку на энергосистемы. В других – расширяющиеся объекты активно истощают запасы воды, порой в условиях засухи.
Одновременно с этим авторы доклада предупреждают о растущей проблеме электронных отходов (e-waste): прогнозируется, что к 2030 году инфраструктура ИИ будет генерировать до 2,5 миллионов тонн таких отходов ежегодно. Особенно остро последствия этого будут ощущать на себе страны с низким уровнем дохода, где возможности для безопасной утилизации ограничены.
Производство критически важных минералов, необходимых для аппаратного обеспечения ИИ, также может вести к деградации окружающей среды в регионах их добычи.
© Unsplash/K. Эйк
В некоторых странах на долю дата-центров уже приходится значительная часть национального потребления электроэнергии, что создает существенную нагрузку на энергосистемы.
Цифровое и экологическое неравенство
Развертывание инфраструктуры ИИ также создает новые диспропорции в уровне доступа к этой технологии и ее влияния на жизнь общества. Согласно докладу, более 90 процентов специализированных вычислительных мощностей ИИ сосредоточено всего в двух странах – США и Китае. В то же время более чем у 150 государств нет значимой внутренней инфраструктуры для поддержки ИИ.
Этот дисбаланс не только ограничивает экономические возможности населения, но и поднимает вопросы экологической справедливости, поскольку некоторые страны несут экологические издержки, не участвуя в распределении выгоды от роста, стимулируемого ИИ.
На пути к ответственному ИИ
Несмотря на неутешительные выводы, эксперты подчеркивают, что доклад не является аргументом против самого ИИ. Он призывает к действиям, которые помогут гарантировать развитие технологии в рамках планетарных границ.
В исследовании изложены основы «экосистемы ответственного ИИ», построенной на таких принципах, как прозрачность, эффективность на этапе проектирования, справедливость, ответственность, глобальное сотрудничество и экологичное использование.
Правительствам рекомендуется интегрировать инфраструктуру ИИ в планы по использованию энергии, водных и земельных ресурсов. Компаниям же предлагается проектировать системы, минимизирующие потребление ресурсов. Пользователи тоже могут внести свой вклад, выбирая по возможности приложения с меньшим экологическим воздействием.
В конечном счете, как утверждается в докладе, будущее ИИ будет зависеть не только от технологических инноваций, но и от решений в сфере управления, принимаемых уже сегодня.
