Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Umelá inteligencia zvýši spotrebu energie. Vedci hľadajú riešenia

VEDA NA DOSAH

Počítačový priemysel za rok vyprodukuje približne rovnaké množstvo emisií ako letecký priemysel.

Digitalizácia, technológie. Zdroj: iStockphoto.com

Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto.com

Výpočtová technika sa v súčasnom svete využíva čoraz viac, v dôsledku čoho stúpa aj spotreba energie. Dátové centrá sa podieľajú na celkovej globálnej spotrebe elektriny asi jedným až dvoma percentami. Generatívna umelá inteligencia (AI), teda technológia, ktorá je základom inteligentných četbotov ako ChatGPT, spotrebu pravdepodobne ešte zvýši.

„Môže sa nám zdať, že umelá inteligencia je nehmatateľná, no fyzicky pretvára svet,“ napísala minulý rok austrálska vedkyňa Kate Crawfordová v knihe Atlas umelej inteligencie (Atlas of AI). Ako riaditeľka inštitútu AI Now Institute čitateľov vo svojej knihe varuje, že náklady na túto technológiu ustavične rastú.

Niektorí vedci už pred štyrmi rokmi odhadovali, že technologický sektor bude do roku 2040 predstavovať 14 percent celosvetových emisií. Iní predpovedali, že do roku 2030 vzrastie energetický dopyt dátových centier 15-násobne. Podľa Deepa Jariwala z Pensylvánskej štátnej univerzity sa tieto čísla môžu rýchlo zmeniť. „Ak budeme pokračovať týmto tempom, do roku 2030 sa predpokladá nárast na 8 až 21 percent, čo ešte viac prehĺbi súčasnú energetickú krízu,“ uviedol v rozhovore pre stránku Penn Today.

Príchod ChatGPT situáciu zrejme ešte o čosi zhoršil, pretože všetky uvedené odhady sú z obdobia pred jeho nástupom. Kanaďan Martin Bouchard, spoluzakladateľ spoločnosti QScale, ktorá sa zaoberá digitálnou infraštruktúrou, pritom pre španielsky denník El País uviedol, že každý dopyt založený na generatívnej AI bude vyžadovať najmenej štyri- až päťkrát vyšší výpočtový výkon.

„Generatívna umelá inteligencia produkuje viac emisií než bežné vyhľadávače, lebo ide o zložité systémy, ktoré prechádzajú milióny webových stránok,“ povedal Carlos Gómez Rodríguez, profesor informatiky a umelej inteligencie na univerzite v La Corune. „Umelá inteligencia však produkuje ešte viac emisií než vyhľadávače, pretože využíva architektúry neurónových sietí s miliónmi parametrov, ktoré je potrebné trénovať.“

Počítačový priemysel s dosahom rovnakým ako letectvo

Dve percentá globálnych emisií, ktoré počítačový priemysel produkuje, zodpovedajú približne tomu, čo za rok vyprodukujú všetky letecké spoločnosti sveta. Samotní tvorcovia umelých inteligencií zatiaľ nezverejňujú environmentálne dosahy technológií, ktoré vyrábajú. „K dispozícii máme len odhady. Napríklad tréning GPT3, základného modelu pre ChatGPT, mohol vygenerovať približne 500 ton uhlíka, čo zodpovedá ceste autom na Mesiac a späť. Možno sa to nezdá veľa, taký model sa však musí pravidelne preškoľovať, aby obsahoval aktualizované dáta,“ vysvetlil Gómez.

Podľa iného odhadu sa spotreba elektriny organizácie OpenAI, ktorá vytvorila ChatGPT, v januári 2023 mohla rovnať ročnej spotrebe 175-tisíc dánskych domácností. „Sú to odhady založené na aktuálnom využívaní ChatGPT. V prípade, že sa ešte viac rozšíri, mohli by sme hovoriť o spotrebe elektriny zodpovedajúcej miliónom ľudí,“ dodal Gómez.

Riešenia existujú

Podľa niekoľkých štúdií existujú spôsoby, ako výrazne znížiť náklady na tréning umelých inteligencií. Podľa Alex Hernándezovej, ktorá sa téme venuje dlhodobo, by pomohlo, keby sa stroje učili v krajinách, ktoré získavajú elektrinu z obnoviteľných zdrojov, napríklad v Kanade alebo v Nórsku. Väčšina energie tam pochádza z vodných elektrární a využíva sa práve na dátové alebo výpočtové centrá.

Niekoľko tímov pôsobiacich na svetových univerzitách sa tiež snaží vyvinúť energeticky výhodnejšie metódy tréningu. Náklady by mohol znížiť napríklad nový spôsob optimalizácie trénovania modelov hĺbkového učenia.

Na Michiganskej univerzite vznikol model Zeus vytvorený tímom okolo Mosharafa Chowdhuryho. Model znižuje energetické požiadavky na tréning umelej inteligencie o 75 percent, bez nutnosti akokoľvek zasahovať do hardvéru. Ide len o úpravy programu samotného, ktoré mierne spomaľujú rýchlosť učenia, výrazne však zvyšujú jeho energetickú efektivitu.

Zdroj: ČT 24, Penn Today

(zh)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky