با هجوم عموم مردم به سمت ابزارهای هوش مصنوعی مولّد از جمله چَت‌جی‌پی‌تی (ChatGPT)، تأثیر زیست‌محیطی این فناوری جدید در شرف آشکارشدن است.

هر چند تا این لحظه داده‌های بسیار کمی در مورد هوش مصنوعی و قابلیت پایدارپذیری (Sustainability) آن وجود دارد، نوک پیکان مطالعه‌ی اخیر مشترک میان محقّقان دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید (Riverside) و دانشگاه تگزاس در آرلینگتون (Arlington) به سمت ردّپای آبی مدل‌های هوش مصنوعی از جمله GPT-3 و GPT-4 از اُپن‌اِی‌آی (OpenAI) نشانه رفته‌است.

تخمین زده شده‌است که مایکروسافت در حین آموزش GPT-3 در مراکز داده‌ی خود، ۷۰۰٬۰۰۰ لیتر یا حدود ۱۸۵٬۰۰۰ گالن آب شیرین مصرف کرده‌است. این مقدار آب، طبق گفته‌ی گیزمودو (Gizmodo) برای پر کردن برج خنک‌کننده‌ی یک راکتور هسته‌ای کافی است، و نیز برابر با همان مقداری است که برای تولید ۳۷۰ خودروی بی‌ام‌و (BMW) یا ۳۲۰خودروی تسلا (Tesla) استفاده می‌شود.

با استفاده از این اعداد، مشخص شده‌است که چَت‌جی‌پی‌تی برای هر ۲۰ تا ۵۰ سوالی که پاسخ می‌دهد به ۵۰۰ میلی‌لیتر آب یا یک بطری بزرگ آب آشامیدنی احتیاج دارد.

نویسندگان این مطالعه، با توجه به پایگاه بزرگان کاربران چَت‌جی‌پی‌تی می‌گویند: «هرچند ممکن است یک بطری آب ۵۰۰ میلی‌لیتری خیلی زیاد به نظر نرسد، اما مجموع ترکیب ردّپای آبی تا رسیدن کاربران به نتیجه استنتاجات خود همچنان بسیار زیاد است».

یکی از سخن‌گویان شرکت مایکروسافت در بیانیه‌ای به اینسایدر (Insider) گفت: مایکروسافت «در حال سرمایه‌گذاری تحقیقاتی بر روی اندازه‌گیری مصرف انرژی و تاثیر کربنی هوش مصنوعی است، در حالی که هم‌زمان بر روی راهکارهایی برای کارآمدترسازی سامانه‌های بزرگ، چه در زمان آموزش و چه در زمان کاربرد هوش مصنوعی کار می‌کند.»

او افزود: «ما هم‌چنان به سرمایه‌گذاری در خرید انرژی‌های تجدیدپذیر و سایر تلاش‌ها برای دستیابی به اهداف خود در پایدارپذیری، یعنی منفی‌شدن کربنی (Carbon Negative)، مثبت‌شدن آبی (Water Positive) و صفرشدن ضایعاتی (Zero Waste) تا سال 2030 ادامه می‌دهیم.»

اُپن‌اِی‌آی به درخواست‌های اینسایدر برای اظهار نظر در این خصوص پاسخی نداد.

مدل‌های هوش مصنوعی از جمله GPT-3 و GPT-4 در مراکز داده میزبانی می‌شوند، که انبارهایی هستند فیزیکی که ردیف‌های بزرگی از سرورهای محاسباتی را در خود جای داده‌اند. کار این سرورها شناسایی روابط و الگوها در میان مجموعه‌ی عظیمی از داده‌ها می‌باشد که به نوبه‌ی خود مصرف‌کننده‌ی انرژی هستند؛ چه از نوع برق باشد یا زغال سنگ، انرژی هسته‌ای یا گاز طبیعی.

منابع قابل توجهی از انرژی در فرایند آموزش هوش مصنوعی مصرف شده که بلافاصله تبدیل به گرما می‌شوند. سپس از منابع آب موجود در محل برای کنترل دما در کل زیرساخت‌ها استفاده می‌شود. بر مبنای این مطالعه، برای کنترل رطوبت در سطح مناسب و نیز از آنجایی که آب شور می‌تواند منجر به خوردگی، گرفتگی لوله‌های آب و رشد باکتری‌ها شود، برای این منظور آب شیرین مورد نیاز می‌باشد.

به گفته‌ی محقّقان، در این مسیر رو به جلو، این ارقام می‌توانند «برای GPT-4 که تازه راه‌اندازی شده‌است و اندازه‌ی مدل بسیار بزرگ‌تری دارد، چندین برابر افزایش یابد.»

تیم محقّقان با استفاده از یک روش متعلّق به خود که اثربخشی مصرف آب (WUE) در محل و خارج از محل مرکز داده را محاسبه می‌کند، موفّق شده‌اند علاوه بر مصرف انرژی، تخمین‌هایی را نیز از ردّپای آبی مدل زبان بزرگ گوگل که لامدا (LaMDA) نامد دارد، به‌دست آورند.

با این حال، عدم وجود شفافیت در خصوص ارقام آب مصرفی مرتبط با آموزش هوش مصنوعی، در نهایت تعیین دقیق ردّپای واقعی آبی را دشوار می‌سازد. وقتی از گوگل در خصوص مصرف آب لامدا سوال شد، ما را به گزارش نوامبر ۲۰۲۲ خود ارجاع داد که در آن داده‌های سال ۲۰۲۱ مصرف گسترده‌ی آب در مراکز داده منتشر شده‌است.

محقّقان نوشته‌اند: «در حالی که نمی‌توان بدون وجود داده‌های دقیق از گوگل ردّپای واقعی آبی را شناخت، تخمین ما نشان می‌دهد که کل ردّپای آبی آموزش لامدا به مراتبی در حدود میلیون‌ها لیتر است.»

در حالی که ردّپای کربنی درگیر در هوش مصنوعی مولّد، زنگ‌های خطر را به صدا در آورده‌است، محقّقان می‌گویند که مقاله‌ی آنها به دنبال این است که «ضرورت پرداختن به ردّپای آبی در کنار ردّپای کربنی را برای امکان‌دادن به هوش مصنوعی واقعاً پایدار‌پذیر، برجسته نماید.»

منتشر شده در وب‌سایت Business Insider
توسط ویل گِندرون (Will Gendron) ، ۱۴ آوریل ۲۰۲۳
برگردان توسط حامد معین‌فر
در شرکت مهندسین فناور پندار آریا – پنداریا