Тъй като използването на изкуствен интелект расте и обществата обмислят как да използват мощния инструмент, за да подобрят живота си, да увеличат производителността и да се справят с най-належащите ни предизвикателства, малцина са обмислили въздействието му върху околната среда.
Докато някои подчертаха потенциала на технологията да помогне за справяне с екологичните предизвикателства, други посочват, че първо трябва да разберем собствения въглероден отпечатък на AI.
Поддръжниците на технологичния напредък като криптовалутата побързаха да отпразнуват нейния потенциал за намаляване на въглеродните емисии, само за да бъдат опровергани от разточителни практики като копаене на биткойни поради огромните им енергийни изисквания.
Програмата на ООН за околната среда го възхвалява като инструмент, който може да подобри нашето разбиране за нашето въздействие върху околната среда и последиците от изменението на климата.ИИ може да се използва за пресяване на големи количества данни, като сателитни изображения, които изследователите използват за наблюдение на изменението на климата, каза Саша Лучиони, който работи, анализирайки модели на ИИ за устойчивост. С помощта на AI учените могат по-добре да моделират климатичните модели, да идентифицират тенденциите и да правят прогнози, за да могат да имат по-ясна представа за изменението на климата и ефективни стратегии за смекчаване.
Други потенциални приложения включват използване на изкуствен интелект за опазване на вода, борба с горски пожари и дори идентифициране и възстановяване на рециклируеми материали.
„Има много страхотни приложения на AI в различни сектори на изменението на климата – всичко от оптимизиране на електрическите мрежи до проследяване на биоразнообразието“, каза Лучиони.
Но някои експерти търсят на въглеродния отпечатък на самия AI. За тях компаниите, които се надяват да внедрят AI, трябва да бъдат прозрачни относно въздействието му върху околната среда и как се справят с него.
Какъв е въглеродният отпечатък на AI и защо тревожи някои защитници на околната среда?
Общият въглероден отпечатък на AI е труден за измерване, но той започва с компютрите, които използва. Суровините, необходими за създаването на компютърен хардуер, се добиват и „това може да бъде наистина трудоемко, а също и екологично скъпо“, каза Шаолей Рен, доцент по електротехника и компютърно инженерство в Калифорнийския университет, Ривърсайд.
След като разработчиците разполагат с необходимия им хардуер, обучението на AI модел може да изразходва много енергия. Компаниите за изкуствен интелект не са склонни да споделят колко енергия се използва, но изследователите са направили предположения въз основа на данните, с които разполагат. Едно нерецензирано проучване, ръководено от Рен и други експерти, изчислява, че обучението GPT-3, което захранва езиковия модел на ChatGPT, може потенциално да е консумирало 700 000 литра прясна вода. Водата, използвана за предотвратяване на прегряване на центровете за данни, обикновено се изпарява, което означава, че не може да се използва повторно.
Има и въглеродни емисии. Изследователи от Университета на Масачузетс, Амхърст откриха, че процесът на обучение за единичен AI модел може да отдели повече от 626 000 паунда въглероден диоксид. Това е приблизително същото количество емисии на парникови газове като 62,6 бензинови пътнически превозни средства, управлявани за една година. Въглеродният диоксид съставлява по-голямата част от емисиите на парникови газове, допринасяйки за изменението на климата, като улавя топлината в атмосферата.
След справка с тези независими оценки CBS News попита езиковите модели на AI относно въглеродния отпечатък на технологията.
Bard, създаден от Google, каза, че е трудно да се оцени точно. ChatGPT, създаден от OpenAI, подчерта, че като езиков модел на AI, той няма директен въглероден отпечатък, но с приблизително 100 милиона активни потребители месечно има отпечатък, свързан с електричеството и компютърните ресурси, необходими за работата на хостинг сървърите и захранване на модела. (OpenAI не отговори на искания за коментар за тази история.)
Microsoft, която е инвестирала милиарди долари в OpenAI, отказа да сподели оценки за въглеродния отпечатък, включен в разработването на инструменти за изкуствен интелект.
„ИИ ще бъде мощен инструмент за напредване на решенията за устойчивост, но се нуждаем от изобилие от чиста енергия в световен мащаб, за да захранваме тази нова технология, която има повишени изисквания за потребление“, каза говорител на Microsoft. „Microsoft инвестира в изследвания за измерване на потреблението на енергия и въглеродното въздействие на AI, като същевременно работи върху начини да направи големите системи по-ефективни, както в обучението, така и в приложението.“
Могат ли AI инструментите да бъдат проектирани в екологично- съзнателен начин?
Обучението, внедряването и работата на AI може да бъде енергоемко, така че компаниите трябва внимателно да обмислят потенциалните последствия, докато изграждат системите, каза Джунхонг Чен, професор по молекулярно инженерство в Pritzker School of Molecular Engineering и водещ воден стратег в Националната лаборатория в Аргон.
„Когато проектираме този тип системи, трябва да имаме предвид потенциалните отрицателни последици и да се опитаме да ги сведем до минимум от самото начало чрез проектиране“, каза Чен.
Изследване на Google показва, че центровете за данни с водно охлаждане отделят приблизително 10% по-ниски въглеродни емисии от центровете за данни с въздушно охлаждане. Според Министерството на енергетиката центровете за данни са едни от най-енергоемките видове сгради в САЩ, като консумират от 10 до 50 пъти повече енергия на подово пространство от типичните търговски офис сгради. Те колективно представляват около 2% от общото потребление на електричество в САЩ.
Когато се избират нови сайтове за центрове за данни на Google – до голяма степен се решава въз основа на близостта до потребителите – компанията ще проучи рециклирани и непитейни водни ресурси в района, каза Бен Таунсенд, ръководител на отдела за устойчивост на центровете за данни на Google.
„Центрите за данни са много подобни на вашия персонален компютър. Те изискват пространство, изискват енергия и изискват охлаждане“, каза Таунсенд.< /p>
Има и баланс, който трябва да се постигне, когато става дума за енергийни мрежи, каза Рам Раджагопал, който ръководи Станфордската лаборатория за устойчиви системи. Имайки предвид целите за декарбонизация и устойчивост, AI може да се използва в електроенергийната система за намаляване на разходите, увеличаване на внедряването и определяне на оптимални планове за намаляване на количеството емисии на парникови газове, каза Раджагопал.
Все пак, тъй като използването на AI става все по-разпространено, центровете за данни, които в момента обработват задачи с AI, може да не са на ниво.
„Когато това започне да се увеличава, вие създавате пречка по отношение на центровете за данни и след това трябва да разширите центровете за данни, така че консумацията на енергия се увеличава“, каза Раджагопал.
Как AI може да помогне?
Учените вече използват AI по много полезни начини. AI моделите могат да помогнат на изследователите да намерят начини за рециклиране и повторно използване на водата чрез идентифициране на замърсители във водата и намиране на най-добрите начини за извличането им, според Чен, професор по молекулярно инженерство. Потенциално може да се използва и за определяне на начини за възстановяване на тези замърсители за други цели, добави той.
В един скорошен проект Google, American Airlines и Breakthrough Energy се обединиха и използваха AI, за да сглобят и пресеят сателитни изображения, данни за времето и траекторията на полета. AI беше използван за разработване на карти за прогнозиране на обратни следи - тънките бели линии, които понякога се виждат зад самолети. Изследването може да помогне на пилотите да оптимизират маршрутите на полета, така че да могат да намалят обратните следи, които представляват приблизително 35% от въздействието на глобалното затопляне в авиационния сектор.
Изкуственият интелект може да се приложи и при изследване на батерии за оптимизиране на литиевите батерии , които се използват от повечето електрически превозни средства, казват експерти.
Няколко компании, като AMP Robotics и MachineX, са разработили AI инструменти за идентифициране и възстановяване на рециклируеми продукти с AI-управлявани роботи. AMP Robotics разполага с повече от 300 AI системи, внедрени в световен мащаб, каза говорител.
Роботите могат средно да събират рециклирани материали до два пъти по-бързо и с по-голяма последователност от хората. Според компанията технологията AMP Robotics е помогнала да се избегнат почти 1,8 милиона метрични тона парникови газове емисии, въздействие, еквивалентно на премахването на близо 375 000 автомобила от пътя, чрез оптимизиране на усилията за рециклиране.
Учените в Калифорния използват AI за борба с горските пожари. AI, свързан с камери, може да идентифицира горски пожари и да открие дим, преди да се разпространят по-широко. Началникът на противопожарния батальон в Калифорния Дейвид Крусоу каза пред CBS Sacramento, че информацията за прогнозирането на горски пожари е „промяна на играта“. .
Програмата на ООН за околната среда използва AI, за да помогне за анализиране и прогнозиране на концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата, заедно с промените в масата на ледника и покачването на морското равнище. Те се надяват да използват инструмента като вид "контрол на мисията" за планетата, каза Дейвид Дженсън, координатор на екипа. Един инструмент на ООН, Международната обсерватория за емисии на метан, или IMEO, използва AI за наблюдение и смекчаване на емисиите на метан, мощен парников газ, който влияе върху температурата на земята.
„Намаляването на емисиите на метан в енергийния сектор е една от най-бързите, най-осъществими и рентабилни начини за ограничаване на въздействието на затоплянето на климата и надеждни действия, базирани на данни, ще играят голяма роля за постигането на тези намаления“, каза Дженсън в публикация на ООН.
Но въпреки обещанието, компаниите и дори езиковите модели на AI признават ограниченията на технологията и несигурността около нейното въздействие върху околната среда.
„Като AI моята цел е да помагам на потребители като вас в достъпа до информация и знания по различни теми , включително тези, свързани с околната среда, така че да можете да вземате информирани решения и да предприемате действия, които са в съответствие с вашите ценности и цели за по-добър и устойчив свят“, пише ChatGPT в отговор на въпрос от CBS News.
Кейт Бранд, главен директор по устойчивост на Google, каза, че е трудно да се предвиди бъдещият растеж на потреблението на енергия и емисиите, свързани с ИИ.
„В крайна сметка въздействието върху околната среда на AI моделите като мен ще зависи от това как се използват“, каза Бранд. „Ако използваме AI за решаване на екологични проблеми, тогава можем да окажем положително въздействие върху планетата. Ако обаче използваме AI за създаване на нови екологични проблеми, тогава ще имаме отрицателно въздействие.“
