Smädný ChatGPT

Každý štvrtý človek na svete nemá v súčasnosti dostatočný prístup k pitnej vode a viac ako 700 miliónov ľudí žije v domácnosti bez zavedenej pitnej vody. Tento problém však datacentrá, ktoré hosťujú modely umelej inteligencie zodpovedné za jedno až dve percentá celosvetovej ročnej spotreby elektrickej energie, netrápi.

V roku 2022 odobrali firmy Google, Microsoft a Meta dokopy 2,2 miliardy kubických metrov vody. Na porovnanie, v roku 2020 bol celkový odber vody slovenských domácností na úrovni 290 miliónov kubických metrov. Priemysel a poľnohospodárstvo boli zodpovedné za 260 miliónov kubíkov. Vyplýva z toho, že tri technologické giganty odobrali približne štyrikrát viac vody ako celé Slovensko.

Kde sa voda využíva

Na začiatku je potrebné odlíšiť odber vody od jej spotreby. Odobraná voda označuje všetku vodu použitú v procese, ktorá sa ešte môže vrátiť naspäť do svojho zdroja. Spotrebovaná voda sa už vyparila do atmosféry alebo sa stala súčasťou produktu a nedá sa znova využiť. Rovnica by vyzerala tak, že odobraná voda – odpadová voda = spotrebovaná voda.

V rámci umelej inteligencie sa voda využíva primárne v troch oblastiach – na chladenie dátových centier, generovanie elektrickej energie a výrobu potrebných čipov.

Chladenie datacentier je zložené z dvoch hlavných okruhov – zatvorený a otvorený. Zatvorený okruh je medzi miestnosťami datacentier a chladičmi. V tomto prípade sa voda neodoberá ani nespotrebováva. Pri otvorenom okruhu voda cirkuluje medzi chladičmi a chladiacimi vežami. Časť vody sa vo vežiach vyparí a zvyšok pokračuje do ďalších cyklov.

Takáto voda sa môže použiť v troch až desiatich cykloch podľa jej kvality. Následne sa musí vymeniť, pretože v nej stúpne koncentrácia minerálov, čo by mohlo upchať potrubia. Pri vhodných klimatických podmienkach sa používa aj chladenie vzduchom.

Množstvo vody potrebné na vyprodukovanie požadovanej elektrickej energie zase ovplyvňuje najmä lokalita, kde sa datacentrum nachádza. Napriek narastajúcemu počtu elektrární využívajúcich obnoviteľné zdroje sa vo viacerých krajinách stále vo veľkom využívajú napríklad tepelné elektrárne, ktoré patria k významným spotrebiteľom vody.

Poslednou významnou časťou procesu je výroba polovodičov. Pri nej firmy zvyknú používať ultračistú vodu, ktorá je zložená iba z molekúl H₂O alebo sa k tejto úrovni blíži. Na chladenie počas procesu je potrebná čistá voda.

Spotreba rastie a bude rásť

V roku 2022 Google odobral 25 miliónov a spotreboval 20 miliónov kubických metrov vody iba na chladenie svojich datacentier, pričom väčšinou išlo o pitnú vodu. Predstavuje to medziročný nárast o pätinu. V prípade Microsoftu bol nárast použitej vody v rovnakom období až tretinový.

So zvyšujúcim sa používaním umelej inteligencie sa predpokladá, že spotreba elektriny v tomto odvetví bude prudko rásť. V roku 2027 môže podľa odhadov predstavovať 85 až 134 terawatthodín, čo si možno predstaviť ako priemernú ročnú spotrebu viac ako 9,2 milióna slovenských domácností, ktoré využívajú elektrinu aj na vykurovanie a ohrev vody. V prípade, že sa elektrina na tieto účely nevyužíva, počet narastá až na takmer 61 miliónov domácností.

Posedenie s Chatom

Pri kalkulácii toho, aký dosah má na životné prostredie využívanie umelej inteligencie, je potrebné brať do úvahy najmä to, že spotreba energie a vody v odvetví môže byť rôzna. Závisí najmä od toho, aké systémy používame a kde sú naše požiadavky spracované. ChatGPT, jeden z najznámejších modelov umelej inteligencie, spotrebuje pri konverzácii s dĺžkou 10 až 50 odpovedí približne pol litra vody, čo zodpovedá malej fľaši minerálky. Tento údaj sa uvádza pre jeho staršiu verziu GPT-3. Najnovšia verzia GPT-4 jej spotrebuje ešte viac.

Tvorba obrázkov je ešte náročnejšia. Vygenerovanie jedného obrázka spotrebuje v priemere 2,9 kilowatthodiny, čo je približne 60-krát viac elektriny ako vygenerovanie textu (0,047 kWh). Na porovnanie, jedno vyhľadanie prostredníctvom Google spotrebuje zhruba 0,0003 kilowatthodiny, čo je 157-krát menej ako generovanie textu a 9 690-krát menej ako vygenerovanie obrázku.

Takže aj keď platí, že umelá inteligencia, ktorá je v mnohých prípadoch prístupná zadarmo, nám dokáže v istých oblastiach mimoriadne uľahčiť prácu, je dôležité vnímať aj to, aké sú náklady. A kto ich znáša. A možno sa zamyslieť nad tým, či nie je efektívnejšie potrápiť mozgové závity, než spamovať ChatGPT banálnymi otázkami, na ktoré by nám dal Google odpoveď v prvom linku.