إن صعود الذكاء الاصطناعي يغير العالم بأكثر من طريقة. وبما أن هذه الصناعة الجديدة المزدهرة تُحدث ثورة في الطريقة التي نعيش بها ونعمل بها، فإن العلماء يتسابقون لقياس تأثيرها البيئي أيضًا.
إن التوقعات الخاصة باستهلاك موارد الذكاء الاصطناعي وانبعاثات الكربون ترسم بالفعل صورة قاتمة. أظهرت دراسة جديدة نُشرت يوم الاثنين في مجلة Nature Sustainability أن نشر خادم الذكاء الاصطناعي في جميع أنحاء الولايات المتحدة يمكن أن ينتج ما بين 26 مليون إلى 48 مليون طن (24 مليون إلى 44 مليون طن متري) من مكافئ ثاني أكسيد الكربون سنويًا بين عامي 2024 و2030، أي ما يعادل وضع 5 إلى 10 ملايين سيارة جديدة على الطريق.
علاوة على ذلك، يتوقع الباحثون أن يستهلك الذكاء الاصطناعي ما يقرب من 193 مليار إلى 297 مليار جالون (731 مليون إلى 1125 مليون متر مكعب) من المياه سنويًا، وهو ما يعادل الاستخدام السنوي للمياه المنزلية لـ 6 إلى 10 ملايين أمريكي.
وقال المؤلف الرئيسي فينجكي يو، وهو أستاذ هندسة أنظمة الطاقة في جامعة كورنيل، لموقع Gizmodo في رسالة بالبريد الإلكتروني: “إن الحجم مذهل”. ورغم أن النتائج التي توصل إليها تؤكد العواقب البيئية الكبيرة المترتبة على النمو السريع للذكاء الاصطناعي، فإنها تشير أيضا إلى طرق فعالة لجعل الصناعة أكثر استدامة.
وأضاف: “من المثير للدهشة بنفس القدر أن تحسين موقع المنشأة، وشراء الطاقة النظيفة، والتبريد الفعال يمكن أن يقلل هذه التأثيرات بنسبة 70 إلى 85٪ تقريبًا”. “لذا فإن البصمة كبيرة ولكن يمكن التحكم فيها أيضًا من خلال العمل المنسق.”
قياس البصمة البيئية للذكاء الاصطناعي
مع انتشار مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي في جميع أنحاء الولايات المتحدة، بدأت المجتمعات تشعر بالفعل بالتأثير. إن ارتفاع فواتير الكهرباء، وتلوث الهواء، وإجهاد شبكة الكهرباء ليست سوى بعض من التحديات التي يواجهها الأمريكيون عندما تأتي هذه المرافق إلى مسقط رأسهم، وتكون العواقب أكثر خطورة بالنسبة للمناطق ذات الدخل المنخفض والمجتمعات الملونة.
لكن التأثيرات ليست محلية فقط. من خلال تحليلهم، تُظهر أنت وزملاؤه مدى مساهمة صناعة الذكاء الاصطناعي الأمريكية في تغير المناخ العالمي وندرة المياه الوطنية.
ولتحديد هذه التأثيرات الأكبر حجمًا، قاموا بربط الطلب المتوقع على الكهرباء باستخدام الذكاء الاصطناعي وخصائص الكربون والمياه في شبكة كل ولاية، كما أوضحت. ثم قام فريقه بمقارنة سيناريوهات التأثير الأساسية بسيناريوهات التخفيف التي تستخدم استراتيجيات مثل تحديد المواقع الذكية، وإزالة الكربون من الشبكة، وتقنيات التبريد المتقدمة لتقليل تأثير مراكز البيانات.
رسم مسار مستدام للأمام
وتشير النتائج إلى أن تحديد موقع مركز البيانات هو أحد أهم العوامل التي تؤثر على البصمة البيئية للذكاء الاصطناعي.
تختلف الدول اختلافًا كبيرًا في مصادر الطاقة المتجددة والمياه، والمناخ المحلي، وكثافة الكربون في شبكات الطاقة، وتركيز مراكز البيانات الحالية. على هذا النحو، يمكن أن يؤدي عبء عمل الذكاء الاصطناعي نفسه إلى فرق يتراوح بين ضعفين إلى خمسة أضعاف في الانبعاثات أو استخدام المياه اعتمادًا على مكان عمله، كما قال يو.
ووفقا للدراسة، يتم حاليا إنشاء العديد من مجموعات مراكز البيانات في الولايات التي تعاني من ندرة المياه، مثل كاليفورنيا ونيفادا وأريزونا. وفي الولايات التي أصبحت بالفعل مراكز بيانات – مثل فرجينيا – يمكن أن يؤدي البناء الجديد إلى تفاقم الضغط الحالي على البنية التحتية والموارد المحلية.
ولذلك، تدعو أنت وزملاؤه إلى إقامة منشآت جديدة في المناطق التي تعاني من انخفاض الإجهاد المائي وتوافر موارد الطاقة المتجددة الوفيرة. وهي تسلط الضوء على ولايات الغرب الأوسط و”حزام الرياح” – خاصة تكساس، ومونتانا، ونبراسكا، وداكوتا الجنوبية – باعتبارها مواقع مثالية لتقليل البصمة الكربونية والمياه لمراكز البيانات. تتميز نيويورك أيضًا بمزيج الكهرباء النظيف الذي يجمع بين الطاقة النووية والطاقة الكهرومائية والطاقة المتجددة.
ومع ذلك، فإن إحداث فرق ملموس في التأثير البيئي للذكاء الاصطناعي سيتطلب تكنولوجيا تبريد أكثر كفاءة وإزالة الكربون من الشبكة أيضًا، وفقًا للدراسة.
وقال يو: “يحدد الموقع ومصدر الطاقة وتكنولوجيا التبريد معًا ما إذا كانت البنية التحتية للذكاء الاصطناعي ستصبح جزءًا من حل الاستدامة”. “قد يبدو الذكاء الاصطناعي افتراضيًا، ولكنه يعمل على أنظمة حقيقية جدًا، مثل الشبكات والمياه والتبريد. وتعتمد البصمة على المكان الذي نبنيه وكيفية تشغيله وتبريده.”