Požrešna umetna inteligenca
Med šestim in enajstim februarjem je v Parizu potekal tretji mednarodni vrh o umetni inteligenci, ki so ga letos poimenovali akcijski vrh. Udeležili so se ga politiki in predstavniki šestdesetih držav, med drugim tudi ZDA, Kitajske, Indije in Afriške unije. Poleg politikov so se vrha udeležili tudi predstavniki podjetij, ki razvijajo modele umetne inteligence, nekateri znanstveniki, tako razvijalci tehnologije kot tudi strokovnjaki s področja energetike.
Zadnji dan dogodka je za polemiko poskrbelo Združeno kraljestvo, ki skupaj z ZDA ni podpisalo zaključne izjave o vključujoči in trajnostni rabi umetne inteligence. Državi tako mednarodni javnosti sporočata, da si želita čim manj državnega nadzora nad umetno inteligenco in hkrati tudi ignorirata trenutno najbolj perečo težavo velikih jezikovnih modelov – astronomsko porabo električne energije. V tokratnem Znanstvenem komentarju se sprašujemo, ali bo umetna inteligenca še poglobila podnebno krizo ter zakaj tehnološke multinacionalke obujajo jedrsko energijo.
Trenutni največji jezikovni modeli, kot je GPT-4, potrebujejo velike podatkovne centre, v katerih je na desettisoče procesnih enot. Ko uporabnik pošlje zahtevek, se v procesorjih izvede ogromno računskih operacij, rezultat pa je tvorba besedila ali avdiovizualnih vsebin. Zakaj so veliki jezikovni modeli tako energetsko potratni, nam pojasni Alex de Vries, doktorski študent ekonomije na univerzi Vrije v Amsterdamu in ustanovitelj platforme Digiconomist, na kateri v okviru doktorskega študija raziskuje nezaželene posledice digitalnih trendov.
Poleg električne energije, potrebne za izvedbo računskih operacij, podatkovni centri porabljajo energijo tudi za hlajenje. Tako v kraju Exmouth v Veliki Britaniji manjši podatkovni center v velikosti pralnega stroja proizvede toliko odvečne toplote, da ogreva bližnji plavalni bazen na 30 stopinj Celzija.
Prvi pomemben okoljsko spornen vidik umetne inteligence je torej visoka poraba električne energije. Po podatkih Mednarodne agencije za energijo podatkovni centri trenutno porabijo 1,5 odstotka svetovne proizvodnje elektrike, zaradi česar so posredno odgovorni tudi za en odstotek vseh izpustov toplogrednih plinov. Povedno je tudi dejstvo, da petina energijske porabe podatkovnih centrov služi učenju in uporabi algoritmov umetne inteligence, vsako leto pa se zahtevnost računanja modelov poveča za okoli petkrat. Konkretnih pristopov k celokupnem zniževanju porabe elektrike je relativno malo, saj je sama kvantifikacija porabe energije podatkovnih centrov zahtevna. Razloge nam pojasni Alex de Vries.
Sogovornik nadaljuje, da za ocene porabe energije poskušajo pridobiti čim bolj natančne podatke o strojni opremi v podatkovnem centru. S to metodologijo so raziskovalci in raziskovalke uspeli oceniti energijsko intenzivnost določenih modelov in njim pripadajočih podatkovnih centrov. Podjetje OpenAI naj bi za svoj model GPT-3 potrebovalo več kot 3600 procesnih enot z nekaj manj kot 30 tisočimi grafičnimi procesnimi enotami. Energijska poraba takšnega centra je bila ocenjena na 564 megavatnih ur na dan – skoraj toliko, kot vsako uro proizvede jedrska elektrarna Krško. Že za učenje modela naj bi bilo potrebnih 1287 megavatnih ur električne energije. Ocene se med sabo razlikujejo, saj na porabo energije vplivajo mnogi faktorji, kot sta kompleksnost jezikovnega modela in pogostost njegovega nadgrajevanja.
Trenutni trendi napovedujejo eksponentno povečevanje porabe energije. Po trenutnih podatkih Googlov spletni brskalnik vsak dan sprocesira devet milijard iskalnih zahtevkov. Med bolj pesimističnimi scenariji vsaka iskalna poizvedba na Googlu postane primerljivo potratna kot interakcija z velikim jezikovnim modelom. Ker pa vsaka interakcija z jezikovnimi modeli, kot je ChatGTP, porabi desetkrat več energije kot spletni brskalnik, bi to pomenilo porabo 29 teravatnih ur dodatne električne energije letno samo za Googlove podatkovne centre, kar je toliko električne energije, kot jo letno porabi celotna država Irska. Sogovornik de Vries nam pojasni, kaj naraščanje porabe energije pomeni za proizvodnjo elektrike in komentira obljube podjetij o uporabi samo obnovljivih virov energije za svoje podatkovne centre.
Nadaljevanje in celo povečevanje uporabe fosilnih goriv se že prenaša v prakso, saj za svoj nov podatkovni center v zvezni državi Wisconsin Microsoft gradi dve novi plinski elektrarni. Ta novica pa ni bila del njihovega uradnega sporočila javnosti o poslovanju podjetja, v katerem so izpostavili svojo, citiramo: »dobro premišljeno širjenje podjetja v skladu s cilji za varovanje okolja«, konec citata. Hkrati bodo namreč investirali tudi v veliko sončno elektrarno, kar je glavni poudarek sporočila za javnost in učbeniški primer zelenega zavajanja. Microsoft tako aktivno zavaja javnost, iz česar lahko brez zadržkov zaključimo, da so trajnostne obljube le poskus dobre reklame. Da so trajnostne obljube farsa, je priznal tudi bivši direktor Googla Eric Schmidt, ko je v intervjuju oktobra lani izjavil, da »tehnološka podjetja v vsakem primeru ne bodo dosegla podnebnih ciljev«.
V slogu poglabljanja podnebne krize zavoljo zaslužka so tudi fosilni giganti na vrh svojih prioritet postavili razvoj umetne inteligence, predvsem za optimizacijo izkoriščanja fosilnih goriv. Shell preizkuša uporabo umetne inteligence za precizijsko črpanje nafte. Specializiran model umetne inteligence bi tako upravljal z vrtinami, kar bi znižalo stroške črpanja fosilnih goriv. Tukaj glavni pomislek ni velika količina energije, ki jo bo umetna inteligenca porabljala za precizijsko črpanje nafte, vendar gre za namero maksimizacije porabe fosilnih goriv.
V oči bode tudi dejstvo, koliko denarja so multinacionalke pripravljene nameniti za gradnjo in obratovanje jedrskih reaktorjev za svoje modele umetne inteligence. Septembra lani je prav tako Microsoft potrdil, da je podpisal pogodbo s podjetjem Constellation Energy, ki ima v lasti trenutno nedelujočo jedrsko elektrarno Three Mile Island v Pensilvaniji. Elektrarna je znana po najhujši jedrski nesreči v ZDA, ko se je leta 1979 delno stopil reaktor številka 2. Nesreča je sicer za več desetletij ustavila gradnjo nove infrastrukture za jedrsko energijo v Združenih državah, vendar zaradi velikega zanimanja multinacionalk prejema čedalje več pozornosti. Constellation Energy bo v ponovni zagon 800-megavatnega reaktorja številka 1 vložil 1,6 milijarde dolarjev, v obratovanje naj bi prešel že leta 2028. Reaktor sicer proizvaja toliko elektrike, da bi lahko napajal vsa gospodinjstva v Filadelfiji, ki šteje 1,5 milijona prebivalk.
V samo nekaj mesecih se je zvrstila množica navedb tehnoloških multinacionalk o gradnji novih podatkovnih centrov, odpiranju jedrskih reaktorjev in celo vlaganju v nove tehnologije, kot so majhni modularni reaktorji in fuzijski reaktorji. Google, Oracle in Amazon so vsak zase oznanili investicije v male modularne reaktorje, Microsoft in OpenAI pa nameravata zgraditi skupno mrežo petih podatkovnih centrov, ki bi potrebovali energijo sedmih krških jedrskih reaktorjev.
Podjetja ponovno stavijo na jedrsko energijo in se hvalijo s svojimi zelenimi zavezami, ki pa z okoljevarstvom nimajo prav veliko skupnega. Kljub zavezam so se Microsoftove in Googlove emisije od leta 2020 povečale za 30 oziroma 50 odstotkov. Zaveze o ogljični nevtralnosti so se z vzponom umetne inteligence razblinile, čeprav želijo podjetja luknjaste brezogljične agende zapolniti z izdatnimi vlaganji v jedrske elektrarne. Čeprav jedrska energija pri proizvodnji elektrike ne povzroča emisij toplogrednih plinov, pa še zdaleč ni obnovljiv vir energije. Ameriška vlada takšne kratkogledne investicije podpira z znatnimi subvencijami za jedrsko energijo.
Izven ZDA so v sklopu vrha o umetni inteligenci v Parizu manjša skupina držav in 37 podjetij ustanovili Koalicijo za trajnostno umetno inteligenco. Združenje je po ustanovitvi zapisalo, citiramo »da si prizadevajo za izkoriščanje umetne inteligence v korist lokalnega in globalnega okolja, vključno z njeno vlogo pri razogljičenju gospodarstev, zmanjševanju onesnaževanja, ohranjanju biotske raznovrstnosti, varovanju oceanov in zagotavljanju, da človeštvo deluje znotraj planetarnih meja.« Konec citata. Zanimivo, da si v času rekordnih vlaganj v umetno inteligenco tehnološke multinacionalke, kot so IBM, Lenovo in trenutni največji ponudnik strojne opreme za podatkovne centre Nvidia, prizadevajo za varovanje okolja. Takšne posplošene izjave le odvračajo pozornost od vse bolj energijsko potratnih podatkovnih centrov, ki jih za razvoj modelov umetne inteligence gradijo predvsem ameriška podjetja.
Kaj pa lahko naredimo za bolj trajnostno uporabo umetne inteligence? Raziskovalke in raziskovalci sprva zahtevajo transparentno poročanje o porabi energije v podatkovnih centrih. Dejanske podatke o porabi je lažje prevesti na primer v ocene izpustov toplogrednih plinov. Drug način za znižanje energetske porabe je izboljšanje učinkovitosti tako strojne opreme kot algoritmov. Vendar pa tu naletimo na paradoks, ki nam ga pojasni sogovornik de Vries.
Sogovornik komentira tudi borzno paniko okoli odprtokodnega modela DeepSeek in obljub o njegovi energetski učinkovitosti.
Preverili smo tudi, kaj bo Evropska unija naredila za bolj trajnostno rabo umetne inteligence. Z Ministrstva za digitalno preobrazbo so nam odgovorili, da se unija že osredotoča na spodbujanje projektov za odvajanje odvečne toplote iz podatkovnih centrov v sisteme daljinskega ogrevanja mesta in razvoj energijsko učinkovitih mikroprocesorjev. Na tem področju trenutno deluje projekt European Processor Initiative, katerega cilj je oblikovati in izvajati načrt za novo družino evropskih procesorjev z nizko porabo energije za visoko zmogljivo računalništvo. Skupno bo Evropska unija v sklopu pobude InvestAI za razvoj tehnologij umetne inteligence namenila kar 200 milijard evrov. Koliko denarja bo namenjenega trajnostnemu razvoju tehnologije, pa še ni določeno. Na ministrstvu pojasnjujejo, da, citiramo: »pojem trajnostne umetne inteligence obsega zmanjšanje ogljičnega odtisa sistemov umetne inteligence, izboljšanje energetske učinkovitosti strojne in programske opreme ter etično in odgovorno rabo tehnologije, ki upošteva okoljske in družbene vplive,« konec citata.
Unija v svojih strateških dokumentih poudarja, da bo pomemben del sredstev usmerjen v razvoj energetsko učinkovitih algoritmov. Trenutna zakonodaja namreč od podjetij ne zahteva, da poročajo o količini in izvoru energije, ki jo porabijo njihovi podatkovni centri.
Ob trenutnem hitrem razvoju tehnologij umetne inteligence se zdi, da si življenja brez nje kmalu ne bomo znali več predstavljati. Ali se bomo ponovno zanašali na obljube mednarodnih tehnoloških konglomeratov o vzdržnem poslovanju, medtem ko se njihov apetit po energiji eksponentno povečuje? V času, ko naj posamezniki čim bolj omejimo svoj ogljični odtis, pa se za investicije v umetno inteligenco črpa še več fosilnih goriv in gradi nove jedrske elektrarne. Preden lahko porabo energije optimiziramo, moramo od podjetij zahtevati dosledno in robustno poročanje o porabi energije. To lahko raziskave potisne v smer razvoja bolj preciznih sistemov umetne inteligence, ki so specializirani za določene naloge in tako potrebujejo manj vhodnih podatkov, kar zmanjša porabo energije. Vseskozi raziskovalci in raziskovalke razvijajo vse bolj energetsko učinkovite procesorje, vendar dokler bo razvoj potekal le v smeri povečevanja modelov, je znižanje energetske intenzivnost podatkovnih centrov praktično nedosegljivo.
Komentiral je Luka.
Dodaj komentar
Komentiraj