Hír

A mesterséges intelligencia környezeti költségei | Klímaválság

A generatív mesterséges intelligencia (MI) szolgáltatások sok áramot és vizet fogyasztanak és nagy mennyiségű elektronikus hulladékot termelnek.
 
Tavaly a Google bejelentette, hogy jelentősen elmaradt a 2030-ra történő szén-dioxid-semlegességre vonatkozó ígéretétől. „Kibocsátása 2019 óta közel 50 százalékkal nőtt – ennek egyik oka az MI és az ahhoz szükséges energia, amelyet a vállalat hatalmas adatközpontjai fogyasztanak” – magyarázta Amna Nawaz, a PBS NewsHour műsorvezetője egy nemrégiben sugárzott, az MI-ről és az energiáról szóló műsorban. 
 
A generatív MI-eszközök, mint például a Google Gemini, az OpenAI ChatGPT és a Microsoft Copilot befolyással vannak az emberek keresési és tartalomfelfedezési módszereire, írási, alkotási, kódolási és egyéb tevékenységükre. A Google oldalán indított kereséseknél az oldal tetején valószínűleg a Gemini MI áttekintése jelenik meg. A Microsoft tavaly kezdte el a Copilot hozzáadását a Windows 11 PC-khez frissítések útján. A CNBC egyik jelentése szerint a ChatGPT heti aktív felhasználói bázisa februárban meghaladta a 400 milliót, ami 33 százalékos növekedést jelent 2024 decemberéhez képest. (A CNBC legfrissebb információi szerint 2025. augusztus 4-i héten az aktív használók száma elérte a 700 milliót. A napi felhasználói üzenetek száma már meghaladja a 3 milliárdot.) „Az emberek szóbeszéd útján hallanak róla. Látják, hogy a barátaik használják” – mondta Brad Lightcap, az OpenAI ügyvezető igazgatója a CNBC-nek, magyarázva a ChatGPT gyors növekedését. „Az emberekre gyakorolt általános hatás, hogy valóban akarják ezeket az eszközöket, és látják, hogy ezek az eszközök valóban fontosak számukra.”
 
Ez a gyors növekedés nagy mennyiségű energiafelhasználást igényel, és a generatív MI ökológiai hatását csak most kezdik tanulmányozni és megvitatni. Bár sok technológiai vállalat publikál környezetvédelmi jelentéseket, a legtöbbjük még nem kezdte el közzétenni az MI-kezdeményezéseikkel kapcsolatos konkrét információkat. „Még mindig nagyon nehéz pontos és teljes körű adatokat szerezni az MI környezeti hatásairól” – írja Kate Crawford, a Dél-kaliforniai Egyetem Annenberg professzora és a Microsoft Research vezető kutatója a Nature 2024. februári számában megjelent cikkében. „A generatív MI teljes bolygószintű költségei szigorúan őrzött vállalati titkok. Az adatok olyan kutatók laboratóriumi tanulmányain alapulnak, mint Emma Strubell (a Carnegie Mellon Egyetem Számítástechnikai Karának Nyelvtechnológiai Intézetének adjunktusa) és Sasha Luccioni (a Hugging Face, egy felelősségteljes nyílt forráskódú MI területén működő globális startup klímavezetője); korlátozott számú vállalati jelentés; valamint a helyi önkormányzatok által közzétett adatok. Jelenleg a vállalatoknak kevés ösztönzőjük van ezen változtatni. 
 
VÍZ, VÍZ, MINDENHOL
 
Crawford megjegyzi, hogy az Iowa állambeli West Des Moines lakosai által indított per során kiderült, hogy az OpenAI számára a GPT-4-et képező helyi Microsoft adatközpont 2022 júliusában – a képzés befejezése előtti hónapban – a kerület vízfogyasztásának 6 százalékát használta fel. Az Associated Press (AP) 2023-as jelentése szerint az év nagy részében a Microsoft iowai adatközpontjai léghűtéssel működnek, de nyáron – amikor a külső hőmérséklet eléri a közel 30° Celsius-fokot – a központok hatalmas mennyiségű friss vízre szorulnak a hűtéshez. A Microsoft 2022-es környezeti fenntarthatósági jelentése szerint a vállalat globális vízfogyasztása 2021 és 2022 között 34 százalékkal nőtt, és elérte a közel 1,7 milliárd gallont – ez a növekedés összefüggésben áll a vállalat generatív MI képzésébe történő beruházásaival. A Google szintén 20 százalékos növekedést jelentett a vízfelhasználás terén ebben az időszakban. 
 
Shaolei Ren, a Kaliforniai Egyetem, Riverside Elektromos és Számítógépes Mérnöki Tanszékének docense az AP-nek elmondta, hogy becslése szerint a ChatGPT körülbelül 16 uncia vizet használ fel, amikor 5–50 kérdéssorra válaszol (16 uncia=473,18 ml=4,73 dl – közel fél liter). „A hatótávolság a szerverek helyétől és az évszaktól függően változik. A becslés tartalmazza a vállalatok által nem mért közvetett vízfelhasználást is, például az adatközpontokat árammal ellátó erőművek hűtését – állítja az AP. 
 
A hűtéshez vízre van szükség, mert az MI képzése sok áramot fogyaszt, ami miatt az adatközponti berendezések hőt termelnek. A Világgazdasági Fórum által 2024 júliusában közzétett „MI és energia: Az MI segít csökkenteni a kibocsátást vagy növeli a keresletet? Íme, amit tudni kell” című jelentés szerint egyes becslések szerint egy ChatGPT-lekérdezés akár tízszer annyi áramot is igényelhet, mint egy hagyományos internetes keresés. Emellett a GPT-3 képzése becslések szerint 1300 megawattóra villamos energiát fogyasztott, ami 130 amerikai háztartás éves energiafogyasztásának felel meg, míg a legújabb, fejlettebb GPT-4 képzése 50-szer több villamos energiát igényelt. A ChatGPT pedig csak egy a sok generatív MI-szolgáltatás közül, amelyek az elmúlt években indultak el. „Összességében az MI növekedésének fenntartásához szükséges számítási teljesítmény körülbelül 100 naponta megduplázódik” – áll a jelentésben. 
 
Micsoda pazarlás!
Az MI 2030-ra évente 2,5 milliárd kilogramm elektronikus hulladékot fog termelni.
 
Ennek a növekedésnek a fenntartása azt is megköveteli, hogy az adatközpontok rendszeresen frissítsék vagy cseréljék az elavult berendezéseket, az áramköri lapoktól és a tartalék áramellátáshoz használt akkumulátoroktól kezdve a memóriamodulokig és a grafikus processzorokig (GPU-k), amelyek párhuzamos feldolgozási képességei elengedhetetlenek az MI-algoritmusokhoz. Az adatközpontok amortizációs/frissítési ciklusa általában három-öt év. Katherine Bourzac a Nature Computational Science folyóiratban tavaly októberben megjelent „E-waste challenges of generative artificial intelligence” (A generatív MI elektronikus hulladékokkal kapcsolatos kihívásai) című tudományos tanulmányra hivatkozva egy nemrégiben megjelent IEEE Spectrum-cikkében megjegyzi, hogy a generatív MI folyamatos gyors növekedése „2030-ra évi 2,5 millió tonna (2,5 milliárd kilogramm) elektronikus hulladékot eredményezhet”. A tanulmány nem is átfogó – kizárólag a számításigényes nagy nyelvi modellekre (LLM) összpontosított, mint például a ChatGPT. „Más típusú MI-k bevonása növelné a prognosztizált elektronikus hulladék mennyiségét” – mondja Bourzacnak a tanulmány egyik szerzője, Asaf Tzachor, az izraeli Reichman Egyetem fenntarthatósági és éghajlati kutatója. 
 
Az elektronikus hulladékok jelentős problémákat jelentenek mind a környezet, mind az emberi egészség számára. A hulladéklerakókba kerülő elektronikai hulladékok gyakran tartalmaznak olyan mérgező fémeket, mint az ólom, a higany és a kadmium, amelyek a talajba szivároghatnak és szennyezhetik a talajvizet. A ritkaföldfémek számos típusú elektronikus eszközben is megtalálhatók, és bár egyes módszerekkel ezeket a fémeket újrahasznosított elektronikus hulladékból lehet kinyerni, az elektronikus eszközök olvasztásával vagy vegyszerekkel történő feloldásával azonban újabb problémák keletkezhetnek. Az újrahasznosítás alternatívája azonban az, hogy ezeket a ritkaföldfémeket kidobjuk és újabbakat bányászunk. Az ENSZ Képzési és Kutatási Intézete (UNITAR) a 2024-es globális e-hulladék-monitor jelentésében arról számolt be, hogy jelenleg az e-hulladék újrahasznosításával csak az ritkaföldfémek iránti kereslet 1%-át tudják kielégíteni. 
 
Hogy igazságosak legyünk, még az a 2,5 millió tonna elektronikus hulladék is, amelyet a generatív MI-adatközpontok 2030-ig potenciálisan termelhetnek, viszonylag kismértékben járulna hozzá a már így is hatalmas környezeti problémához. Az UNITAR jelentése szerint 2022-ben 62 millió tonna elektronikus hulladék keletkezett, ami elegendő ahhoz, hogy „1,55 millió 40 tonnás teherautót töltsön meg, ami nagyjából annyi teherautó, amennyi egy sorban egymás után felállítva körbeveszi az Egyenlítőt”. A jelentés szerint a trendek arra utalnak, hogy az elektronikus hulladék mennyisége 2030-ra 32 százalékkal, 82 millió tonnára nő, és az elektronikus hulladék keletkezése jelenleg ötször gyorsabban növekszik, mint a dokumentált elektronikus hulladék újrahasznosítása. Jelenleg a kis méretű eszközök, mint például a játékok, mikrohullámú sütők, porszívók és e-cigaretták teszik ki az elektronikus hulladékok 33 százalékát (20,4 millió tonna), míg a kis méretű informatikai és távközlési berendezések, mint például a laptopok, mobiltelefonok, GPS-eszközök és útválasztók az elektronikus hulladékok 7,4 százalékát (4,6 millió tonna), és ezeknek csak 22 százaléka kerül dokumentáltan begyűjtésre és újrahasznosításra.
 
Helyesen járnak el?
 
A Google, a Microsoft és az OpenAI többek között nyilvánosan kijelentik, hogy elkötelezettek a technológia, beleértve a generatív MI környezeti hatásának csökkentése iránt. Az AP kérdéseire az MI-képzéshez felhasznált vízmennyiségről a Microsoft a következő nyilatkozatot adta ki: „Továbbra is figyelemmel kísérjük kibocsátásainkat, felgyorsítjuk a fejlődést, miközben növeljük a tiszta energia felhasználását az adatközpontok áramellátásában. Megújuló energiát vásárolunk, és egyéb erőfeszítéseket teszünk annak érdekében, hogy 2030-ra elérjük a szén-dioxid-negatív, vízpozitív és hulladékmentes fenntarthatósági céljainkat.” A Microsoft új „Circular Centers” programja pedig a felhőalapú számítástechnikai adatközpontjaiból származó régi hardvereket hasznosítja újra, dolgozza fel és használja fel új célra – ezeket a folyamatokat részben mesterséges intelligencia alkalmazásával segítik elő –, jelezve ezzel a vállalati szintű elkötelezettséget az elektronikus hulladékok csökkentése iránt. Az IEEE Spectrumnak adott interjújában Tzachor azt sugallja, hogy kormányzati szabályozásra lehet szükség annak biztosítására, hogy a technológiai vállalatok elektronikus hulladékcsökkentési stratégiákat kövessenek. 
 
Van remény arra, hogy a jövőben az MI-t felhasználva csökkenteni lehet az üvegházhatású gázok (GHG) kibocsátását. A Boston Consulting Group és a Google által közösen készített 2023-as jelentés szerint az MI 2030-ig 5–10 százalékkal csökkentheti az üvegházhatású gázok kibocsátását, és „jelentősen elősegítheti az éghajlathoz való alkalmazkodással és az éghajlati rezilienciával kapcsolatos kezdeményezéseket”. A hardvergyártók is folyamatosan fejlesztik a nagyobb teljesítményű és energiahatékonyabb alkatrészeket. Például a GPU-gyártó Nvidia tavaly év végén piacra dobott Blackwell MI „szuperchipjei” a vállalat szerint 30-szoros teljesítménynövekedést biztosítanak, miközben 25 százalékkal kevesebb energiát fogyasztanak az MI-modellek képzése során. Ha ezek a fejlődések folytatódnak, az MI-adatközpontok kevesebb áramot és vizet fognak igényelni, még akkor is, ha továbbra is gyarapodnak. 
 
És akkor ott van még a DeepSeek esete. Kínában fejlesztették ki és januárban indították el az MI-alapú chatbotot, amelynek alkotói azt állítják, hogy ugyanolyan hatékony, mint a ChatGPT, annak ellenére, hogy a fejlesztési költsége és energiafogyasztása töredéke annak. A termék bevezetése és a fogyasztók körében elért teljesítménye az Nvidia részvényeinek eladásához vezetett, ami kevesebb mint egy hónap alatt közel 300 milliárd dollárral csökkentette a gyorsan növekvő vállalat értékét. Az OpenAI gyorsan beperelte a DeepSeek alkotóját szellemitulajdon-lopásért, azt állítva, hogy a ChatGPT-t kérdésekkel bombázta, és a válaszokat felhasználta modelljeinek „tökéletesítésére”. Ez egy érdekes eset, mivel az OpenAI lényegében azzal érvel, hogy a ChatGPT – egy olyan mesterségesintelligencia-modell, amelyet teljes egészében mások szerzői jogi védelem alatt álló és nyilvános domainben található művein képeztek ki – eredeti tartalmat generált válaszaiban. De még ha a DeepSeek a ChatGPT-t használta is modellje fejlesztéséhez, ez csak egy új, környezetbarátabb utat jelenthet a generatív MI számára, ahol több vállalat nem ugyanazon a dolgon dolgozik.
 
A kép forrása a cikk.
 
 
 
 
Share

További oldalak

 

Kapcsolat

Cím: 1016 Budapest, Szent György tér 4-6. (Budavári Palota F épület)
Postacím: 1276 Budapest, Pf. 1205

Tel: +36 1 224-3725

Corporate Site - This is a contributing Drupal Theme
Design by WeebPal.