آلتمن می‌گوید مصرف انرژی هوش مصنوعی بحرانی نیست!

یکی از مسائل جنجالی در مورد مدل‌های Ai میزان مصرف انرژی و مخاطراتشان برای محیط زیست است. این مسئله انجمن‌ها و گروه‌های مختلفی را به اعتراض وا داشته. امروزه در سراسر جهان، در کشورهای مانند اسپانیا، هند، شیلی، اورگوئه و بخش‌هایی از آمریکا موج اعتراضاتی نسبت به مشکلات زیست‌محیطی برآمده از هوش مصنوعی در جریان است.

از طرف دیگر، بعضی آمارهای منتشرشده توسط سم آلتمن با داده‌های سایر پژوهشگران تفاوت جدی دارد. آمار آلتمن برعکس سایر منابع، طوری القا می‌کند که گویی این ربات‌ها هیچ خطری برای محیط زیست ندارند. همچنین کمپانی‌های بزرگ دیگر مانند گوگل، متا و مایکروسافت نیز سالانه گزارش‌های از میزان مصرف آب مراکز داده‌ی خود منتشر می‌کنند اما هیچکدام دقیقا مشخص نمی‌کنند چه بخشی از این مصرف به هوش مصنوعی برمی‌گردد.

در این مقاله تلاش می‌کنیم برخی مشکلات حول مصرف انرژی هوش مصنوعی را بررسی کنیم و نگاهی هم به مصاحبه اخیر سم آلتمن در این باره بیندازیم.

هوش مصنوعی چه قدر انرژی مصرف می‌کند؟

 گرچه شرکت‌های بزرگ فناوری نسبت به میزان مصرف انرژی خود شفاف نیستند اما برخی پژوهشگران تلاش کردند گزارشی از وضعیت مصرف انرژی مراکز داده تهیه کنند. مثلا برکلی به سفارش وزارت انرژی آمریکا گزارشی در این مورد منتشر کرده است. این گزارش نشان می‌دهد که در سال ۲۰۲۳، دیتاسنترهای آمریکا حدود ۱۷۶ تراوات‌ساعت برق مصرف کرده‌اند که معادل ۴.۴ درصد از کل برق کشور بوده و نسبت به ۵۸ تراوات‌ساعت در سال ۲۰۱۴ رشد چشمگیری داشته است.

در سال ۲۰۲۳، دیتاسنترها ۱۷ میلیارد گالن (حدود ۶۴ میلیارد لیتر) آب را به طور مستقیم برای خنک‌کاری مصرف کرده‌اند . همچنین ۲۱۱ میلیارد گالن (حدود ۸۰۰ میلیارد لیتر) آب نیز به طور غیرمستقیم از طریق نیروگاه‌های تولیدکننده برق مصرفی آن‌ها استفاده شده است که ۱۲ برابر مصرف مستقیم است .

جالب توجه است که با وجود بهبود شاخص PUE (کارایی انرژی) از ۱.۶ به ۱.۴، شاخص WUE (کارایی مصرف آب) به دلیل گسترش خنک‌کاری تبخیری در سیستم‌های مایع از ۰.۳۶ به ۰.۳۸ لیتر بر کیلووات‌ساعت افزایش یافته است . انتشار کربن ناشی از برق مصرفی دیتاسنترها در سال ۲۰۲۳ حدود ۶۱ میلیون تن CO₂ معادل (۰.۸ تا ۱.۰ درصد از کل انتشار آمریکا) برآورد شده است .

دسته	مشخص	مقدار	سال	مقایسه / نسبت
انرژی (برق)	مصرف برق دیتاسنترهای آمریکا	۱۷۶ تراوات‌ساعت (TWh)	۲۰۲۳	۴.۴% از کل برق کشور
انرژی (برق)	مصرف برق دیتاسنترها (پیشینه)	۵۸ تراوات‌ساعت	۲۰۱۴	رشد قابل توجه نسبت به ۲۰۲۳
آب مستقیم (خنک‌کاری)	مصرف آب برای خنک‌کاری	۱۷ میلیارد گالن (~۶۴ میلیارد لیتر)	۲۰۲۳	–
آب غیرمستقیم (تولید برق)	مصرف آب در نیروگاه‌ها	۲۱۱ میلیارد گالن (~۸۰۰ میلیارد لیتر)	۲۰۲۳	۱۲ برابر مصرف مستقیم
کارایی انرژی	شاخص PUE (Power Usage Effectiveness)	از ۱.۶ به ۱.۴	۲۰۱۴ ← ۲۰۲۳	بهبود یافته است
کارایی آب	شاخص WUE (Water Usage Effectiveness)	از ۰.۳۶ به ۰.۳۸ لیتر بر کیلووات‌ساعت	۲۰۱۴ ← ۲۰۲۳	به دلیل خنک‌کاری تبخیری افزایش یافته (بدتر شده)
انتشار کربن	انتشار CO₂ ناشی از برق مصرفی	حدود ۶۱ میلیون تن	۲۰۲۳	معادل ۰.۸ تا ۱.۰ درصد از کل انتشار آمریکا

میزان مصرف برق هر کمپانی

هوش مصنوعی چطور آب مصرف می‌کند؟

مصرف انرژی هوش مصنوعی اشکال مختلفی دارد. برای مثال آب در مراحل بسیاری از چرخه تولید Ai به صورت مستقیم یا غیرمستقیم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خنک‌ کردن مراکز داده

مراکز داده برای خنک کردن سرورهایی که هوش مصنوعی روی آن‌ها اجرا می‌شود به آب نیاز دارند. سرورها هنگام کار کردن گرمای زیادی تولید می‌کنند و اگر خنک نشوند آسیب می‌بینند. برای پایین آوردن دمای این سرورها، آب در سیستم‌های خنک‌کننده گردش می‌کند یا به صورت تبخیری حرارت را دفع می‌کند.

پیش‌تر، مراکز داده از هوا برای خنک کردن سیستم خود استفاده می‌کردند ولی با ظهور هوش مصنوعی حجم کار و در نتیجه نیاز به خنک‌کنندگی آن‌ها به طرز چشمگیری افزایش یافت. بنابراین لازم شد برای خنک کردن آن‌ها از مایعات استفاده شود.

البته باید این موضوع را در نظر گرفت که در خنک‌کنندگی با استفاده از مایعات، آبِ باید تصفیه‌شده باشد تا باکتری در این سیستم‌ها رشد نکند و آسیبی به قطعات وارد نشود. در واقع، مورد استفاده‌ توسط هوش‌های مصنوعی معمولاً همان آب آشامیدنی سالم و شیرینی است که برای مصارف خانگی و کشاورزی استفاده می‌شود.

تولید برق

علاوه بر موارد ذکر شده، در تولید برخی قطعات و تراشه‌های سخت افزار هوش‌ مصنوعی نیز از آب زیادی استفاده می‎‌شود. همه‌ی این‌ها روی هم حجم قابل توجهی از سهم آب خانه‌ها را می‌گیرد.

سم آلتمن، طرفدار تیم هوش مصنوعی

با توجه به نگرانی‌های به وجود آمده در مورد مصرف انرژی هوش مصنوعی؛ سم آلتمن، مدیرعامل شرکت Open Ai این ادعا که هوش مصنوعی خطری برای محیط زیست محسوب می‌شود را رد کرد و اطلاعات متفاوتی در مورد کم و کیف مصرف انرژی هوش مصنویی منتشر کرد. او در رویدادی به میزبانی روزنامه ایندین اکسپرس ، به نگرانی‌ها درباره تأثیرات زیست‌محیطی هوش مصنوعی پاسخ داد.

آمار سم آلتمن از میزان مصرف انرژی ChatGPT

آلتمن در این مصاحبه گفت:« این چیزها که در اینترنت می‌بینید که می‌گویند از چت‌جی‌پی‌تی استفاده نکنید چون برای هر سوال ۱۷ گالن آب مصرف می‌کند، یا هر چه هست، کاملاً نادرست و دیوانه‌وار است و هیچ ارتباطی با واقعیت ندارد.» او افزود:«منصفانه است که نگران مصرف انرژی  نه به ازای هر سوال، بلکه در مجموع باشیم. زیرا جهان اکنون از هوش مصنوعی زیاد استفاده می‌کند.» اما از دید او، برای حل این مشکل جهان باید به سمت انرژی هسته‌ای یا انرژی باد و خورشید حرکت کند نه اینکه هوش مصنوعی را کنار بگذارد.

در ادامه با استناد به گفت‌وگوی گذشته با بیل گیتس، میزبان برنامه پرسید:« آیا دقیقاً درست است بگوییم یک سوال از Chat-gpt در حال حاضر معادل ۱.۵ برابر شارژ باتری آیفون را مصرف می‌کند؟» آلتمن نیز در پاسخ کاملا این ادعا را رد کرد و گفت: «امکان ندارد که این عدد حتی نزدیک به آن مقدار باشد.»

عدم شفافیت در مورد مصرف انرژی هوش‌های مصنوعی

این ادعاهای آلتمن در مورد میزان مصرف انرژی توسط هوش مصنوعی، درک و تحلیل ما از بحران را به کاری چالش‌برانگیز تبدیل می‌کند. برخی متخصصان به این اعداد و ارقام بی‌اعتماد و بدبین هستند. مثلا پرفسور شائولی رن استاد دانشگاه کالیفرنیا می‌گوید چنین آماری به مدل‌های کوچک و سبکی مانند GPT_3 مربوط می‌شود و مدل‌های بزرگ و البته پراستفاده‌تر را در بر نمی‌گیرد. بنابراین BBC از OpenAi خواست تا اطلاعات بیشتری در مورد سایر مدل‌های ai منتشر کند ولی OpenAi قبول نکرد.

با این وجود، حتی اگر به آمار آلتمن اتکا کنیم باز هم با وضعیتی نگران‌کننده روبه‌رو هستیم. طبق گفته‌ی او هر سوال از chatgpt حدود 1/15 یک قاشق چای خوری آب مصرف می‌کند. این در حالی است که روزانه یک میلیارد سوال از chatgpt پرسیده می‌شود. توجه کنید که چت‌جی‌پی‌تی تنها یک ربات هوش مصنوعی میان انبوه دیگری از ربات‌ها مانند دیپ‌سیک، جمنای، کلود و… است و جمع همه‌این مدل‌ها روی هم می‌تواند غول بزرگی شود که تمام ذخایر آب زمین را می‌بلعد.

شرکت	وضعیت شفافیت	توضیحات
متا (Meta)	نسبتاً شفاف‌ترین	گزارش مصرف آب برای سایت‌های تحت تملک را ارائه می‌دهد، اما سایت‌های اجاره‌ای یا در حال ساخت را پوشش نمی‌دهد.
گوگل (Google)	شفافیت متوسط	مصرف آب سایت‌های تحت تملک و اجاره‌ای را گزارش می‌کند، اما سایت‌های شخص ثالث را شامل نمی‌شود.
مایکروسافت (Microsoft)	شفافیت پایین	کل مصرف آب را گزارش می‌کند، اما آن را بر اساس مکان تفکیک نمی‌کند (فاقد گزارش site-level).
آمازون (Amazon)	کمترین شفافیت	کل مصرف آب را گزارش نمی‌کند و فقط داده‌های کارایی مصرف آب (WUE) را به ازای واحد برق ارائه می‌دهد.

من بیشتر انرژی مصرف می‌کنم یا هوش مصنوعی؟

در آخر آلتمن بحث چالش برانگیزی را پیش می‌کشد. او می‌گوید این مقایسه‌ی رایج میان میزان مصرف انرژی یک انسان و یک هوش مصنوعی برای پاسخ به یک سوال منصفانه نیست. مقایسه منصفانه به این صورت است: اگر یک مدلِ آموزش‌دیده‌ هوش مصنوعی را با یک انسان مقایسه کنید و از هر کدام یک سوال بپرسید، میزان انرژی مصرفی هوش مصنوعی از آن انسان‌ بسیار کمتر خواهد بود! چراکه رسیدن به نقطه هوشمندی برای انسان‌ها یک عمر طول می‌کشد و در این مدت آن‌ها منابع زیادی مصرف می‌کنند، بسیار بیشتر از هوش‌های مصنوعی.

مصرف انرژی هوش مصنوعی از ما کمتر است. خب باشد!

به نظر می‌رسد این مقایسه سم آلتمن میان میزان مصرف انرژی انسان و هوش مصنوعی از جهاتی غریب و البته مشکل‌آفرین باشد. همه ما دوست داریم فکر کنیم نسبت به ربات‌ها از اهمیت و حقوق بیشتری برخورداریم. حتی اگر بهره‌وری آن‌ها از ما بیشتر باشد!

این روزها، کمبود منابع، زندگی را برای برخی افراد دشوار کرده است. و پوشیده نیست که خطرات زیست محیطی به زوی گریبان‌گیر همه ما خواهد شد. در چنین شرایطی، تقلیل اهمیت زندگی انسان‌‌ها به میزان بهره‌وری‌شان و مصرف انرژی آن‌ها به لحاظ اخلاقی نادرست است. بنابراین به نظر می‌رسد این مقایسه‌ی آلتمن نمی‌تواند برای درک مسئله راهگشا باشد. این مشکل نیازمند یک راه حل بنیادین است. راه حلی که انسان‌ها را خوار و در حد یک ماشین کوچک نکند.

هوش مصنوعی طرفدار تیم انسان‌ها

هوش مصنوعی هم مانند هر ابزار دیگری، با وجود تمام معایبی که ممکن است برای محیط زیست داشته باشد؛ می‌تواند با روش‌های مختلفی به حل مشکلات محیط زیستی به کمک انسان‌ها بیاید. برخی از این روش‌ها را عبارت‌اند از:

• مقابله با تغییر اقلیم (بهینه‌سازی مصرف انرژی، کشف مواد جدید برای باتری و پنل خورشیدی، کاهش سوخت حمل‌ونقل و شناسایی نشت متان)
• سازگاری با تغییر اقلیم (پیش‌بینی بلایای طبیعی، پایش جنگل‌زدایی، کشاورزی دقیق برای کاهش مصرف آب و مدیریت منابع آبی)
• کنترل آلودگی (پیش‌بینی آلودگی هوا، ربات‌های بازیافت هوشمند، شناسایی نشت نفت در دریاها و کاهش دورریز غذا)
• حفاظت از تنوع زیستی (پیش‌بینی شکار غیرمجاز، شناسایی خودکار حیوانات و پایش سلامت صخره‌های مرجانی).

هوش مصنوعی کاربردی است ولی آدم‌ها چه؟

تکنولوژی عصر مدرن و مشکلات زیست‌محیطی به وجود آمده توسط آن، یکی از مهم‌ترین و جنجالی‌ترین مسئله‌های دنیای امروز است که با ظهور چشمگیر هوش‌های مصنوعی عمیق‌تر شده است. تکنولوژی جدید مسائل جدیدی در مورد رابطه انسان با طبیعت را به میان آورده و پرداختن به این موضوع را حتی دشوارتر کرده.

عوامل بسیاری فهم و سپس یافتن راه حل این مشکل را سخت می‌کنند. از یک طرف دست‌یابی به آماری دقیق‌ و یک‌دست با توجه به اختلاف منافع منتشرکنندگانِ داده‌، تقریبا غیرممکن به نظر می‌رسد. از طرف دیگر انتخاب میان محیط زیست و تکنولوژی ما را در نوعی کیش و مات می‌اندازد . به نظر می‌رسد راه حل، نه توقف استفاده از هوش مصنوعی، بلکه یک تغییر جدی در منابع تأمین انرژی و طراحی مراکز داده با فناوری‌های کم‌آب‌بر است.

در نهایت، بهترین رویکرد همکاری انسان و هوش مصنوعی است. انسان اهداف و اولویت‌ها را تعیین می‌کند و هوش مصنوعی با پردازش حجم عظیمی از داده‌ها، شناسایی الگوها و پیش‌بینی شرایط آینده، ابزاری قدرتمند در کنار اقدامات انسانی برای حفاظت از محیط زیست به شمار می‌رود.