Una bottiglia d'acqua per email: i costi ambientali nascosti dell'utilizzo dei chatbot AI
I robot AI generano molto calore e mantenere attivi i loro server informatici comporta un costo.
Secondo il Pew Research Center, circa un quarto degli americani ha utilizzato ChatGPT dal lancio del chatbot nel 2022, e ogni richiesta comporta un costo, che in questo caso non è quello per sottoscrivere il servizio, ma è il costo sostenuto dall'ambiente.
I chatbot usano un'enorme quantità di energia per rispondere alle domande degli utenti ed è necessario mantenere i server del bot sufficientemente freddi per far funzionare i data center.
Sebbene l'onere esatto sia quasi impossibile da quantificare, il Washington Post ha collaborato con i ricercatori dell'Università della California, Riverside, per capire e stimare quanta acqua ed energia consuma ChatGPT di OpenAI, utilizzando il modello linguistico GPT-4 rilasciato a marzo 2023, per scrivere un'e-mail media di 100 parole.
ACQUA
- 1 mail da 100 parole scritta con GPT-4: 519 millilitri di acqua (una bottiglietta da mezzo litro di acqua)
- 1 mail alla settimana per 1 anno: 27 litri di acqua
- 1 mail alla settimana per 1 anno da parte del 10% dei lavoratori americani: 435.235.476 litri di acqua
In effetti ogni richiesta su ChatGPT passa attraverso un server che esegue migliaia di calcoli per determinare le parole migliori da utilizzare in una risposta.
Nel completare questi calcoli, questi server, solitamente ospitati in data center, generano calore.
Spesso, vengono utilizzati sistemi idrici per raffreddare l'apparecchiatura e mantenerla in funzione. L'acqua trasporta il calore generato nei data center nelle torri di raffreddamento per aiutarlo a fuoriuscire dall'edificio, in modo simile a come il corpo umano usa il sudore per mantenersi fresco, secondo Shaolei Ren, professore associato presso UC Riverside.
Laddove l'elettricità è più economica o l'acqua relativamente scarsa, l'elettricità viene spesso utilizzata per raffreddare questi magazzini con grandi unità simili a condizionatori d'aria, ha affermato.
Ciò significa che la quantità di acqua ed elettricità richiesta da una singola query può dipendere dalla posizione del data center e variare notevolmente, ma in ogni caso impatta sull'ambiente in maniera importante.
Anche in condizioni ideali, i data center sono spesso tra i maggiori utilizzatori di acqua nelle città in cui si trovano, hanno affermato i sostenitori dell'ambiente.
Ma i data center con sistemi di raffreddamento elettrici stanno anche sollevando preoccupazioni, facendo aumentare le bollette elettriche dei residenti e gravando sulla rete elettrica .
Ecco quanta energia elettrica assorbe una query.
ENERGIA ELETTRICA
1 mail da 100 parole scritta con GPT-4: 0,14kWh (14 lampadine LED per 1h)
1 mail alla settimana per 1 anno: 7,5kWh
1 mail alla settimana per 1 anno da parte del 10% dei lavoratori americani: 121.517MWh
I data center richiedono anche enormi quantità di energia per supportare altre attività , come il cloud computing, e l'intelligenza artificiale ha solo aumentato quel carico, ha affermato Ren.
Se un data center si trova in una regione calda, e si affida all'aria condizionata per il raffreddamento, ci vuole molta elettricità per mantenere i server a una temperatura bassa. Se i data center che si affidano al raffreddamento ad acqua si trovano in aree soggette a siccità , rischiano di impoverire l'area di una preziosa risorsa naturale.
Nella Virginia settentrionale, sede della più alta concentrazione di data center al mondo, gruppi di cittadini hanno protestato contro la costruzione di questi edifici, affermando che non sono solo rumorosi consumatori di energia che non creano abbastanza posti di lavoro a lungo termine, ma anche orrori che uccidono il valore delle case.
A West Des Moines, Iowa, un focolaio emergente di data center, i registri del dipartimento idrico hanno mostrato che le strutture gestite da aziende come Microsoft utilizzavano circa il 6 percento di tutta l'acqua del distretto.
Dopo una lunga battaglia legale, il quotidiano Oregonian ha costretto Google a rivelare quanta acqua utilizzavano i suoi data center a The Dalles, circa 80 miglia a est di Portland; si è scoperto che si trattava di quasi un quarto di tutta l'acqua disponibile nella città , hanno rivelato i documenti.
Prima ancora che i chatbot possano soddisfare una richiesta, viene spesa un'enorme quantità di energia per addestrarli . I grandi modelli linguistici che consentono ai chatbot come ChatGPT di generare risposte realistiche richiedono tutti ai server di analizzare milioni di dati.
Secondo gli esperti di intelligenza artificiale e i documenti di ricerca, addestrare questi modelli informatici avanzati può richiedere mesi, e aziende tecnologiche come Google, Meta e Microsoft si stanno affrettando a costruire data center.
Ognuno di essi produce calore ininterrottamente.
Le grandi aziende tecnologiche hanno fatto numerose promesse per rendere i loro data center più ecologici utilizzando nuovi metodi di raffreddamento. Tali promesse sul clima spesso non vengono rispettate.
A luglio, Google ha pubblicato il suo più recente rapporto ambientale, che mostra come la sua impronta di carbonio sia aumentata del 48 percento, in gran parte a causa dell'intelligenza artificiale e dei data center.
Ha anche reintegrato solo il 18 percento dell'acqua consumata, ben lontano dal 120 percento che si è prefissata come obiettivo entro il 2030. "Google ha un impegno di lunga data per la sostenibilità , guidato dai nostri ambiziosi obiettivi, che includono il raggiungimento di emissioni nette pari a zero entro il 2030", ha affermato Mara Harris, portavoce di Google.
"L'intelligenza artificiale può essere ad alta intensità energetica ed è per questo che lavoriamo costantemente per migliorare l'efficienza", ha affermato Kayla Wood, portavoce di OpenAI. Ashley Settle, portavoce di Meta, ha affermato in una dichiarazione che l'azienda dà priorità alla "gestione sostenibile ed efficiente dei nostri data center, garantendo al contempo che le persone possano contare sui nostri servizi". Craig Cincotta, direttore generale di Microsoft, ha affermato che l'azienda "rimane impegnata a ridurre l'intensità con cui ritiriamo le risorse" e ha aggiunto che Microsoft sta lavorando per installare metodi di raffreddamento dei data center che "elimineranno completamente il consumo di acqua".
Le aziende tecnologiche come Nvidia continueranno a creare chip per computer che generano più kilowatt di potenza per server per eseguire più calcoli, hanno affermato gli esperti. L'intelligenza artificiale sta creando richieste senza precedenti sui data center che superano di gran lunga qualsiasi altra nella storia recente, ha affermato Ren.
"La rapida ascesa dell'intelligenza artificiale ha cambiato radicalmente questa traiettoria", ha affermato Ren, "e ha presentato nuove sfide che il settore non aveva mai incontrato prima".
Metodologia
I costi di acqua ed elettricità sono stati calcolati da Ren per ChatGPT-4 in un data center americano medio. Una metodologia completa può essere trovata nel loro articolo "Making AI Less "Thirsty": Uncovering and Addressing the Secret Water Footprint of AI Models"
Dati sul consumo di elettricità DC calcolati dai report energetici statali del 2023 della US Energy Information Administration . Consumo giornaliero di acqua nel Rhode Island dalla National Environmental Education Foundation . Dati sul consumo pro capite di carne di manzo e riso dai dati sulla disponibilità alimentare del Dipartimento dell'agricoltura degli Stati Uniti e dalle prospettive agricole dell'OCSE . Stime dell'impronta idrica tratte da: " Assessing water resource use in livestock production: A review of methods " di Livestock Science e " Reducing food's environmental impacts through producers and consumers " di Science.
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