چه هزینههایی برای یک جستجو میپردازیم؟
جستجوهای دیجیتال، باری سنگین بر دوش محیطزیست
اگرچه هوش مصنوعی پیشرفتهای قابلتوجهی در بهبود زندگی انسانها ایجاد کرده است، اما چالشهای زیستمحیطی و زیرساختی ناشی از آن را نمیتوان نادیده گرفت.
در دنیای امروز، فناوریهای هوش مصنوعی و ابزارهایی مانند جستجوهای گوگل و مدلهای پیشرفتهای چون ChatGPT به طور چشمگیری زندگی ما را آسانتر کردهاند. این فناوریها توانستهاند فرایندهای پیچیده را تسریع کنند، اطلاعات را در کسری از ثانیه در اختیار ما قرار دهند و حتی در حل مسائل علمی و اجتماعی به ما کمک کنند.
اما پشت این راحتی و کارایی، هزینههای پنهانی وجود دارد که اغلب نادیده گرفته میشود. مصرف انرژی بسیار بالا، نیاز به خنکسازی مراکز داده، و انتشار گازهای گلخانهای، از جمله پیامدهای زیستمحیطی این فناوریها هستند. هر جستجوی سادهای که در گوگل انجام میدهیم یا پرسشی که از ChatGPT میپرسیم، بخشی از منابع طبیعی زمین را مصرف میکند و اثری بر محیطزیست بر جای میگذارد که نمیتوان آن را نادیده گرفت.
سیستمهای هوش مصنوعی به تعداد زیادی کامپیوتر نیاز دارند. این کامپیوترها در مراکز داده قرار دارند که در واقع انبارهایی مملو از تجهیزات محاسباتی قدرتمند هستند. این مراکز برای پردازش دادهها و خنککردن تجهیزات، مقدار زیادی انرژی مصرف میکنند.
طبق گزارش سالانه زیستمحیطی گوگل، انتشار گازهای گلخانهای این شرکت از سال ۲۰۱۹ تاکنون ۴۸ درصد افزایشیافته است. گوگل دلیل این افزایش را مصرف بیشتر انرژی در مراکز داده و انتشار گازهای ناشی از زنجیره تأمین اعلام کرده است.
این شرکت قصد دارد تا سال ۲۰۳۰ به هدف جاهطلبانه خود برای رسیدن به انتشار صفر گازهای گلخانهای برسد. اما اذعان کرده که پیشبینی اثرات زیستمحیطی آینده هوش مصنوعی دشوار است و ممکن است این تعهد را پیچیدهتر کند. گوگل همچنین اعلام کرده که انتظار دارد انتشار گازهای گلخانهایاش پیش از کاهش، همچنان افزایش یابد. این افزایش به دلیل سرمایهگذاری در انرژیهای پاک، مانند باد و زمین گرمایی، برای تأمین برق مراکز داده است.
مراکز داده برای جلوگیری از داغشدن بیش از حد به مقادیر زیادی آب برای خنککردن نیاز دارند که این مسئله خود یک چالش زیستمحیطی محسوب میشود. گوگل اعلام کرده است که تا سال ۲۰۳۰ قصد دارد ۱۲۰ درصد از آب شیرین مصرفی خود در مراکز داده و دفاتر را بازگرداند. در سال گذشته، این شرکت توانست تنها ۱۸ درصد از این مقدار را جبران کند، هرچند این عدد نسبت به ۶ درصد سال قبل از آن پیشرفت چشمگیری داشته است.
در حال حاضر، مراکز داده حدود ۱.۵ درصد از مصرف انرژی جهانی را به خود اختصاص میدهند. پیشبینی میشود این رقم تا سال ۲۰۲۶ دوبرابر شود و به سطح مصرف انرژی کشور ژاپن برسد. همچنین انتظار میرود که انرژی موردنیاز برای هوش مصنوعی مولد تا سال ۲۰۲۶ ده برابر سال ۲۰۲۳ باشد.
تحقیقات جدید نشان میدهد که انجام دو جستجوی گوگل از یک کامپیوتر رومیزی میتواند به اندازه جوشاندن آب برای یک فنجان چای دیاکسیدکربن تولید کند. بااینحال، برخی تخمینهای بالاتری ارائه کردهاند و میگویند یک جستجوی معمولی تقریباً نیمی از انرژی جوشاندن کتری آب را مصرف کرده و ۷ گرم CO₂ تولید میکند. گوگل این اعداد را بسیار اغراقشده میداند و توضیح داده چرا چنین تخمینهایی اشتباه هستند.
جستجوهای گوگل بسیار سریع انجام میشوند؛ یک پرسوجوی معمولی نتایج را در کمتر از ۰.۲ ثانیه ارائه میدهد. سختی جستجوها متفاوت است، اما برای یک جستجوی متوسط، سرورها تنها چند هزارم ثانیه مشغول پردازش هستند. کل انرژی موردنیاز برای یک جستجوی گوگل حدود ۰.۰۰۰۳ کیلووات ساعت یا ۱ کیلوژول است. برای مقایسه، یک انسان بالغ در روز به حدود ۸۰۰۰ کیلوژول انرژی از غذا نیاز دارد که برابر است با انرژی مصرفشده بدن در ده ثانیه.
از نظر گازهای گلخانهای، هر جستجوی گوگل حدود ۰.۲ گرم CO₂ تولید میکند. این مقدار در مقایسه با انتشار گازهای گلخانهای خودروها بسیار کم است. برای مثال، یک خودرو در هر کیلومتر رانندگی به طور متوسط ۱۴۰ گرم CO₂ تولید میکند که معادل هزار جستجوی گوگل است. این نشان میدهد که از نظر زیستمحیطی، انجام جستجوهای گوگل تأثیر بسیار کمتری نسبت به بسیاری از فعالیتهای روزمره ما دارد.
در حال حاضر، ChatGPT به طور میانگین هر هفته توسط ۳۰۰ میلیون کاربر مورد استفاده قرار میگیرد. اگر هر یک از این کاربران فقط یک سؤال بپرسند، مصرف برق سرورهای مربوطه برابر با مصرف برق دو روز و نیم کل شهر تهران خواهد بود.
از جنبهای دیگر، مدل GPT-4 موفق شده است در آزمونهای مرتبط با ضریب هوشی (IQ) امتیاز ۱۲۰ را کسب کند که بالاتر از میانگین ضریب هوشی جمعیت انسانهاست. این مسئله نگرانیهایی درباره تأثیرات پیشرفت سریع این فناوری بر جامعه بشری ایجاد کرده است.
https://wccftech.com/ai-expert-says-each-chatgpt-query-costs-half-a-litre-of-water/
https://www.safetydetectives.com/blog/how-to-reduce-digital-carbon-footprint/
https://searchengineland.com/calculating-the-carbon-footprint-of-a-google-search-16105
https://www.scientificamerican.com/article/what-do-googles-ai-answers-cost-the-environment/
https://edition.cnn.com/2024/07/03/tech/google-ai-greenhouse-gas-emissions-environmental-impact/index.html
https://one5c.com/google-search-ai-climate-impact-136965951/
اما پشت این راحتی و کارایی، هزینههای پنهانی وجود دارد که اغلب نادیده گرفته میشود. مصرف انرژی بسیار بالا، نیاز به خنکسازی مراکز داده، و انتشار گازهای گلخانهای، از جمله پیامدهای زیستمحیطی این فناوریها هستند. هر جستجوی سادهای که در گوگل انجام میدهیم یا پرسشی که از ChatGPT میپرسیم، بخشی از منابع طبیعی زمین را مصرف میکند و اثری بر محیطزیست بر جای میگذارد که نمیتوان آن را نادیده گرفت.
انتشار گازهای گلخانهای به لطف هوش مصنوعی در حال افزایش است
گوگل در تلاش است تا هوش مصنوعی را بهسرعت وارد محصولات اصلی خود کند. این کار، اگرچه گاهی نتایج ناامیدکنندهای دارد، باعث یک مشکل بزرگ پشتصحنه شده است: سیستمهایی که برای اجرای ابزارهای هوش مصنوعی نیاز هستند، انتشار گازهای گلخانهای گوگل را افزایش دادهاند.سیستمهای هوش مصنوعی به تعداد زیادی کامپیوتر نیاز دارند. این کامپیوترها در مراکز داده قرار دارند که در واقع انبارهایی مملو از تجهیزات محاسباتی قدرتمند هستند. این مراکز برای پردازش دادهها و خنککردن تجهیزات، مقدار زیادی انرژی مصرف میکنند.
طبق گزارش سالانه زیستمحیطی گوگل، انتشار گازهای گلخانهای این شرکت از سال ۲۰۱۹ تاکنون ۴۸ درصد افزایشیافته است. گوگل دلیل این افزایش را مصرف بیشتر انرژی در مراکز داده و انتشار گازهای ناشی از زنجیره تأمین اعلام کرده است.
این شرکت قصد دارد تا سال ۲۰۳۰ به هدف جاهطلبانه خود برای رسیدن به انتشار صفر گازهای گلخانهای برسد. اما اذعان کرده که پیشبینی اثرات زیستمحیطی آینده هوش مصنوعی دشوار است و ممکن است این تعهد را پیچیدهتر کند. گوگل همچنین اعلام کرده که انتظار دارد انتشار گازهای گلخانهایاش پیش از کاهش، همچنان افزایش یابد. این افزایش به دلیل سرمایهگذاری در انرژیهای پاک، مانند باد و زمین گرمایی، برای تأمین برق مراکز داده است.
مراکز داده برای جلوگیری از داغشدن بیش از حد به مقادیر زیادی آب برای خنککردن نیاز دارند که این مسئله خود یک چالش زیستمحیطی محسوب میشود. گوگل اعلام کرده است که تا سال ۲۰۳۰ قصد دارد ۱۲۰ درصد از آب شیرین مصرفی خود در مراکز داده و دفاتر را بازگرداند. در سال گذشته، این شرکت توانست تنها ۱۸ درصد از این مقدار را جبران کند، هرچند این عدد نسبت به ۶ درصد سال قبل از آن پیشرفت چشمگیری داشته است.
در حال حاضر، مراکز داده حدود ۱.۵ درصد از مصرف انرژی جهانی را به خود اختصاص میدهند. پیشبینی میشود این رقم تا سال ۲۰۲۶ دوبرابر شود و به سطح مصرف انرژی کشور ژاپن برسد. همچنین انتظار میرود که انرژی موردنیاز برای هوش مصنوعی مولد تا سال ۲۰۲۶ ده برابر سال ۲۰۲۳ باشد.
هزینههای زیستمحیطی فناوریهای هوشمند
شرکتهای بزرگ فناوری معمولاً اطلاعاتی درباره منابع موردنیاز برای اجرای مدلهای هوش مصنوعی خود منتشر نمیکنند، اما محققان خارجی تخمینهایی ارائه دادهاند. بهعنوانمثال، مدل زبان BLOOM روزانه معادل ۱۹ کیلوگرم CO₂ گاز گلخانهای تولید میکند که تقریباً برابر با رانندگی ۴۹ مایل با یک خودروی بنزینی متوسط است. همچنین تولید دو تصویر با هوش مصنوعی میتواند به اندازه شارژ روزانه یک گوشی هوشمند انرژی مصرف کند. تحقیقات دیگری نشان دادهاند که هر ۱۰ تا ۵۰ پاسخ ChatGPT میتواند به اندازه یک بطری آب برای خنککردن سرورها نیاز داشته باشد.تحقیقات جدید نشان میدهد که انجام دو جستجوی گوگل از یک کامپیوتر رومیزی میتواند به اندازه جوشاندن آب برای یک فنجان چای دیاکسیدکربن تولید کند. بااینحال، برخی تخمینهای بالاتری ارائه کردهاند و میگویند یک جستجوی معمولی تقریباً نیمی از انرژی جوشاندن کتری آب را مصرف کرده و ۷ گرم CO₂ تولید میکند. گوگل این اعداد را بسیار اغراقشده میداند و توضیح داده چرا چنین تخمینهایی اشتباه هستند.
جستجوهای گوگل بسیار سریع انجام میشوند؛ یک پرسوجوی معمولی نتایج را در کمتر از ۰.۲ ثانیه ارائه میدهد. سختی جستجوها متفاوت است، اما برای یک جستجوی متوسط، سرورها تنها چند هزارم ثانیه مشغول پردازش هستند. کل انرژی موردنیاز برای یک جستجوی گوگل حدود ۰.۰۰۰۳ کیلووات ساعت یا ۱ کیلوژول است. برای مقایسه، یک انسان بالغ در روز به حدود ۸۰۰۰ کیلوژول انرژی از غذا نیاز دارد که برابر است با انرژی مصرفشده بدن در ده ثانیه.
از نظر گازهای گلخانهای، هر جستجوی گوگل حدود ۰.۲ گرم CO₂ تولید میکند. این مقدار در مقایسه با انتشار گازهای گلخانهای خودروها بسیار کم است. برای مثال، یک خودرو در هر کیلومتر رانندگی به طور متوسط ۱۴۰ گرم CO₂ تولید میکند که معادل هزار جستجوی گوگل است. این نشان میدهد که از نظر زیستمحیطی، انجام جستجوهای گوگل تأثیر بسیار کمتری نسبت به بسیاری از فعالیتهای روزمره ما دارد.
هوش مصنوعی زیر ذرهبین محیطزیست
بر اساس برخی گزارشها، استفاده از مدلهای هوش مصنوعی مانند ChatGPT، پیامدهای زیستمحیطی چشمگیری دارد. بهعنوان نمونه، برای هر پرسش ارسالشده به این مدل، تقریباً نیم لیتر آب برای خنکسازی پردازندهها مصرف میشود. همچنین میزان گرمای تولیدشده توسط این مدل در یک سال، بهاندازه گرمای حاصل از ۳۲ هزار بمب اتم هیروشیما تخمین زده شده است.در حال حاضر، ChatGPT به طور میانگین هر هفته توسط ۳۰۰ میلیون کاربر مورد استفاده قرار میگیرد. اگر هر یک از این کاربران فقط یک سؤال بپرسند، مصرف برق سرورهای مربوطه برابر با مصرف برق دو روز و نیم کل شهر تهران خواهد بود.
از جنبهای دیگر، مدل GPT-4 موفق شده است در آزمونهای مرتبط با ضریب هوشی (IQ) امتیاز ۱۲۰ را کسب کند که بالاتر از میانگین ضریب هوشی جمعیت انسانهاست. این مسئله نگرانیهایی درباره تأثیرات پیشرفت سریع این فناوری بر جامعه بشری ایجاد کرده است.
https://wccftech.com/ai-expert-says-each-chatgpt-query-costs-half-a-litre-of-water/
https://www.safetydetectives.com/blog/how-to-reduce-digital-carbon-footprint/
https://searchengineland.com/calculating-the-carbon-footprint-of-a-google-search-16105
https://www.scientificamerican.com/article/what-do-googles-ai-answers-cost-the-environment/
https://edition.cnn.com/2024/07/03/tech/google-ai-greenhouse-gas-emissions-environmental-impact/index.html
https://one5c.com/google-search-ai-climate-impact-136965951/