Brudna inteligencja. Nie, AI nie rozwiąże kryzysu klimatycznego, może go nawet pogłębić

W sierpniu 2019 roku na islandzkim odludziu zebrała się grupa żałobników. Była wśród nich premier kraju Katrin Jakobsdottir, minister środowiska Gudmundur Ingi Gudbrandsson oraz była prezydentka Irlandii Mary Robinson. Po krótkich przemowach orszak żałobny ruszył w górę zbocza dawno wygasłego wulkanu. Wśród lodu i skał odsłonięta została tablica pamiątkowa:

Ok jest pierwszym islandzkim lodowcem, który utracił status bycia lodowcem. W ciągu następnych 200 lat wszystkie nasze lodowce prawdopodobnie podążą tą ścieżką. Ten pomnik jest po to, by potwierdzić, że wiemy, co się dzieje, i co musi zostać zrobione. Tylko wy wiecie, czy to zrobiliśmy.

Sierpień 2019 415 ppm CO₂

[Autorem treści tablicy jest islandzki pisarz Andri Snær Magnason. Zmianę statusu lodowca wyraża również zmiana jego nazwy w języku islandzkim, z której usunięto cząstkę jökull oznaczającą „lodowiec”, wprowadzając nazwę Ok].

Efekty katastrofy klimatycznej na dalekiej północy są boleśnie realne. Wszędzie indziej bywają już wręcz niebezpieczne dla życia. Kluczowym elementem walki ze zmianą klimatu jest transformacja energetyczna – rezygnacja ze spalania węglowodorów (w postaci węgla, gazu czy ropy i ich produktów pochodnych), m.in. poprzez przejście na źródła odnawialne.

Nie chodzi wyłącznie o budowanie nowych elektrowni wiatrowych czy instalowanie paneli słonecznych –

W kontekście zmian klimatu uruchamianie nowych „zielonych” źródeł energii jest tylko środkiem do tego celu.

Procentowe zestawienia ilości generowanej energii, pokazujące rosnący udział źródeł odnawialnych w produkcji energii, mogą być mylące. Udział elektrowni węglowych i gazowych w produkcji prądu w Polsce spadł z ok. 70 proc. w 2021 roku do ok. 52 proc. dziś. Brzmi świetnie! Tyle że moc elektrowni gazowych i węglowych nie tylko nie spadła w tym samym czasie, ale wręcz nieco wzrosła: z ok. 31.3 GW do ok. 31.6 GW.

Jeśli jedynym efektem inwestowania w odnawialne źródła energii miałoby być ogólnie zwiększenie zużycia energii, katastrofy klimatycznej nie zatrzymamy. Potrzebne jest drastyczne zmniejszenie ilości dwutlenku węgla pompowanego do atmosfery – a więc konieczność wyłączania elektrowni wykorzystujących paliwa kopalne.

To oznacza, że musimy mądrze gospodarować budżetem dostępnej mocy. I tu dochodzimy do „AI”, czy tzw. sztucznej inteligencji.

AI lekiem na całe zło

Jeśli wierzyć organizacjom ją promującym, AI jest wręcz nieodzowna w walce ze zmianami klimatu.

Na przykład tekst Forbesa, „How To Fight Climate Change Using AI” (ang. „Jak walczyć ze zmianą klimatu za pomocą AI”) sprzed dwóch lat rozwodzi się nad „szansami” związanymi z możliwościami „sztucznej inteligencji”, skupiając się przede wszystkim na „poprawie wydajności”.

Podobnie optymistyczny tekst znajdziemy na stronie Światowego Forum Ekonomicznego.

Pytanie postawione w tytule tekstu Forbesa jest znamienne: nie „czy” AI może pomóc w tej walce, ale „jak”. Celem nie jest, najwyraźniej, znalezienie najskuteczniejszych narzędzi w walce z kryzysem klimatycznym. Celem samym w sobie wydaje się być… inwestowanie w AI: „Efekty zmian klimatycznych stają się coraz szerzej odczuwalne i coraz poważniejsze, krytycznie ważne jest więc inwestowanie i wspieranie firm wykorzystujących AI do znajdywania rozwiązań” – kończy autor artykułu.

Forbes i Światowe Forum Ekonomiczne to duże, rozpoznawalne, szanowane organizacje. A mimo to oba teksty przedstawiają rolę AI w walce z katastrofą klimatyczną w sposób jednostronny, jednoznacznie pozytywny, bezkrytyczny.

Żaden z tych tekstów (i wiele innych im podobnych) nie wspomina słowem o tym, jak gigantyczne jest zużycie energii i wody w przypadku systemów opartych o algorytmy sztucznej inteligencji! I jak mały promil tych zużywanych przez systemy AI zasobów idzie w rozwiązania, które (choćby hipotetycznie) mogłyby pomóc ograniczyć skutki zmian klimatu.

To typowa bajera AI, o której już w Oku pisałem. Technologia przedstawiana jest jako nieunikniona i niezbędna, niemal magiczna. Przekaz wyolbrzymia hipotetyczne pozytywne efekty jej użycia, jednocześnie ignorując bardzo realne, już dziś nas dotykające konsekwencje. Efektem jest pompowanie inwestycyjnej bańki.

AI, czyli co?

„AI” to w zasadzie termin marketingowy, celowo niejednoznaczny i rozmyty. Może oznaczać małe, wyspecjalizowane modele uczenia maszynowego — na przykład te od lat wykorzystywane do rozpoznawania tablic rejestracyjnych na nagraniach monitoringu miejskiego. Ale może też oznaczać ogromne, wymagające potężnej infrastruktury, gigawatów energii elektrycznej i hektolitrów wody do chłodzenia modele językowe (jak te, na których oparte jest np. narzędzie ChatGPT).

Czy więc „sztuczna inteligencja” może pomóc w walce ze zmianami klimatycznymi? Pewnie! Ale to tak, jakby pytać, czy mogą w tym pomóc, powiedzmy, pojazdy spalinowe. Oczywiście znajdą się konkretne obszary, gdzie np. ciężarówki bardzo się przydają – jakoś trzeba przewieźć elementy nowych turbin wiatrowych, chociażby.

To jednak nie oznacza, że w kontekście zmian klimatycznych „krytycznie ważne jest inwestowanie i wspieranie firm wykorzystujących pojazdy spalinowe”. Nie oznacza to też, że absolutnie każdy rodzaj pojazdu spalinowego jest nieodzowny do walki z katastrofą klimatyczną. Zaś pytanie „jak walczyć ze zmianą klimatu za pomocą pojazdów spalinowych” brzmi zgoła absurdalnie.

„Jest wiele obszarów, w których uczenie maszynowe może być pomocne. Ale przynajmniej w perspektywie krótkoterminowej nie wygląda to na magię, a raczej na statystykę” – wyjaśnia Smári McCarthy, były członek Alþingi (islandzkiego parlamentu), dziś prowadzący firmę zajmującą się modelowaniem zmian klimatycznych.

„Większość danych, z których my korzystamy, wytwarzana jest na podstawie modeli symulacji fizycznych, które są tworzone tak, by trafnie i w sposób weryfikowalny reprezentowały procesy fizyczne, którym poddana jest nasza planeta” – zaznacza. A więc nie żadna „sztuczna inteligencja”, tylko stare dobre modelowanie matematyczne.

„Trzeba podkreślić, że to, co ludzie nazywają AI, jest w zasadzie bardzo dobrym systemem wykrywania wzorów. A tych w klimacie jest mnóstwo” – kontynuuje McCarthy. – „To jednak trudny orzech do zgryzienia, bo globalne systemy pogodowe i klimatyczne są zasadniczo chaotyczne, i wrażliwe na mnóstwo trudnych do uchwycenia zmiennych. Metody oparte o sztuczną inteligencję nie są więc na razie zbyt skuteczne, poza bardzo specyficznymi obszarami”.

Brudny sekret AI

Szacuje się, że przy trenowaniu modelu GPT-4 (o który oparte jest narzędzie ChatGPT) zużyto ok. 50 GWh energii elektrycznej. To tyle, co cała energia elektryczna generowana przez wszystkie źródła energii („brudne” i OZE) w Polsce przez niemal godzinę! Przy czym nie uwzględnia to energii użytej przy zbieraniu terabajtów danych, na których model trenowano.

Do tego dochodzi energia użyta do wyprodukowania i transportu tysięcy dedykowanych do tego serwerów, i energia wykorzystywana non-stop do zasilania całego systemu po jego uruchomieniu i udostępnieniu osobom korzystającym.

Sam Altman, szef OpenAI, powiedział niedawno, że dalszy rozwój tzw. sztucznej inteligencji będzie wymagał „przełomu” w zakresie produkcji energii. Bill Gates, od lat budujący wokół siebie aurę obrońcy środowiska, a jednocześnie bez wytchnienia promujący wielkie modele językowe, przyznał, że zużycie energii przez systemy tak zwanej sztucznej inteligencji jest „niewiarygodne”.

„Wraz z upowszechnianiem się tak zwanej sztucznej inteligencji rośnie zużycie energii potrzebnej do korzystania z popularnych aplikacji i usług. Dodatkowo, coraz większe centra danych zużywają ogromne ilości wody” – mówi mi dr Zuza Warso, dyrektorka ds. badań w Fundacji Open Future.

Woda to temat często pomijany, a nie mniej ważny, niż zużycie energii. Widać to bardzo dobrze w Ameryce Łacińskiej, gdzie centra danych powstają jak grzyby po… no właśnie. Meksykański stan Querétaro jest w całości zagrożony suszą. A mimo to, do dziesięciu obecnie działających tam centrów danych dołączyć ma niebawem kilkanaście kolejnych. Tymczasem lokalnym rolnikom wysychają uprawy.

Ruchy przeciwne budowie nowych centrów danych, ze względu na obawy związane ze zużyciem wody w rejonach narażonych na susze, działają też w Chile i Urugwaju. Oczywiście nie wszystkie nowe centra danych budowane są wyłącznie w związku z AI, ale boom na AI wydaje się w dużej mierze odpowiedzialny za boom na nowe centra danych.

Koszty i zyski

„Powinniśmy się zastanowić, jak pokierować rozwojem sztucznej inteligencji w taki sposób, żeby ta niezwykle kosztowna pod wieloma względami technologia rzeczywiście przysłużyła się ludzkości i planecie, a koszty, które poniesiemy, były proporcjonalne do zysków” – podsumowuje dr Warso.

Koszty są realne i coraz bardziej mierzalne: wygenerowanie jednego obrazka za pomocą niektórych modeli generatywnych zużywa porównywalną ilość energii elektrycznej, co naładowanie w pełni smartfona. Według niektórych badaczy do 2027 roku sama infrastruktura AI będzie rocznie wykorzystywać ilość wody kilkukrotnie przewyższającą roczne zużycie wody całej Danii. Przedłużane jest planowane wykorzystanie elektrowni węglowych, na przykład w Kansas, gdzie Meta buduje centrum danych specjalnie pod AI.

Zyski – przynajmniej jeśli chodzi o walkę z katastrofą klimatyczną – nadal w dużej mierze pozostają tylko hipotetyczne.

Można by pomyśleć, że świadomość ogromnego zużycia energii i wody przez systemy AI skłonić by mogła Sama Altmana albo Billa Gatesa do wystosowania apelu, by bardziej racjonalnie gospodarować tymi ograniczonymi zasobami. Choćby poprzez wstrzymanie prac nad najbardziej zasobochłonnymi wielkimi modelami językowymi i skupienie się na modelach mniejszych, bardziej wyspecjalizowanych – do czego od lat nawołują badaczki takie jak dr Timnit Gebru. Próżno jednak takiego ich apelu szukać.

Wiemy, co się dzieje, i wiemy, co musi zostać zrobione. Systemy „sztucznej inteligencji” to nie jedyne ani nie najlepsze, spośród dostępnych nam narzędzi. Ale kasa musi się zgadzać.

Zakończę więc cytatem przypisywanym zwykle Kurtowi Vonnegutowi: „Przejdziemy do historii jako pierwsze społeczeństwo, które postanowiło się nie uratować, ponieważ nie było to opłacalne”.

Marzec 2024, 421,79 ppm CO₂.

Średnią globalną zawartość CO2 danego dnia w atmosferze Ziemi rejestruje Global Monitoring Laboratory

Cykl „SOBOTA PRAWDĘ CI POWIE” to propozycja OKO.press na pierwszy dzień weekendu. Znajdziecie tu fact-checkingi (z OKO-wym fałszometrem) zarówno z polityki polskiej, jak i ze świata, bo nie tylko u nas politycy i polityczki kłamią, kręcą, konfabulują. Cofniemy się też w przeszłość, bo kłamstwo towarzyszyło całym dziejom. Rozbrajamy mity i popularne złudzenia krążące po sieci i ludzkich umysłach. I piszemy o błędach poznawczych, które sprawiają, że jesteśmy bezbronni wobec kłamstw. Tylko czy naprawdę jesteśmy? Nad tym też się zastanowimy.