Riesgos y recompensas para la lucha contra el cambio climático con IA

Como la inteligencia artificial se utiliza para resolver problemas en la atención médica, la agricultura, la predicción del clima y más, los científicos e ingenieros están investigando cómo la IA podría utilizarse para luchar contra el cambio climático. Los algoritmos de IA podrían utilizarse para construir mejores modelos climáticos y determinar métodos más eficientes para reducir las emisiones de CO2, pero la propia IA a menudo requiere una gran cantidad de energía informática y, por lo tanto, consume mucha energía. ¿Es posible reducir la cantidad de energía consumida por la IA y mejorar su eficacia en la lucha contra el cambio climático?

Virginia Dignum, profesora de inteligencia artificial ética en la Universidad de Umeå en Suecia, fue entrevistada recientemente por la revista Horizon. Dignum explicó que la IA puede tener un gran impacto ambiental que puede pasar desapercibido. Dignum se refirió a Netflix y los algoritmos utilizados para recomendar películas a los usuarios de Netflix. Para que estos algoritmos funcionen y sugieran películas a cientos de miles de usuarios, Netflix necesita ejecutar grandes centros de datos. Estos centros de datos almacenan y procesan los datos utilizados para entrenar a los algoritmos.

Dignum pertenece a un grupo de expertos que asesoran a la Comisión Europea sobre cómo hacer que la IA sea más humana y ética. Dignum explicó a la revista Horizon que el impacto ambiental de la IA a menudo se pasa por alto, pero que, en las circunstancias adecuadas, los centros de datos pueden ser responsables de la liberación de grandes cantidades de CO2.

‘Es un uso de energía que no pensamos realmente’, explicó la profesora Dignum a la revista Horizon. ‘Tenemos granjas de datos, especialmente en los países del norte de Europa y en Canadá, que son enormes. Algunas de esas cosas utilizan tanta energía como una pequeña ciudad’.

Dignum señaló que un estudio, realizado por la Universidad de Massachusetts, encontró que crear una IA sofisticada para interpretar el lenguaje humano llevó a la emisión de alrededor de 300.000 kilogramos de equivalente de CO2. Esto es aproximadamente cinco veces el impacto del automóvil promedio en EE. UU. Estas emisiones podrían crecer potencialmente, ya que las estimaciones realizadas por un investigador sueco, Anders Andrae, proyectan que para el año 2025, los centros de datos podrían representar aproximadamente el 10% de todo el consumo de electricidad. El crecimiento de los grandes datos y la potencia de cálculo necesaria para manejarlos ha llevado el impacto ambiental de la IA a la atención de muchos científicos y ambientalistas.

A pesar de estas preocupaciones, la IA puede desempeñar un papel en la lucha contra el cambio climático y la limitación de las emisiones. Los científicos e ingenieros de todo el mundo abogan por el uso de la IA en el diseño de soluciones al cambio climático. Por ejemplo, el profesor Felix Creutzig está afiliado al Instituto de Investigación Mercator sobre Bienes Comunes Globales y Cambio Climático en Berlín, y Creutzig espera utilizar la IA para mejorar el uso del espacio en entornos urbanos. Un uso más eficiente del espacio podría ayudar a abordar problemas como las islas de calor urbanas. Los algoritmos de aprendizaje automático podrían utilizarse para determinar la posición óptima para los espacios verdes, o para determinar los patrones de flujo de aire al diseñar la arquitectura de ventilación para luchar contra el calor extremo. Los espacios verdes urbanos pueden desempeñar el papel de un sumidero de carbono.

Actualmente, Creutzig está trabajando con arquitectura apilada, un método que utiliza tanto la modelización mecánica como el aprendizaje automático, con el objetivo de determinar cómo los edificios responderán a la temperatura y las demandas de energía. Creutzig espera que su trabajo pueda llevar a nuevos diseños de edificios que utilicen menos energía mientras mantienen la calidad de vida.

Más allá de esto, la IA podría ayudar a luchar contra el cambio climático de varias maneras. Por un lado, la IA podría utilizarse para construir mejores sistemas eléctricos que puedan integrar mejor los recursos renovables. La IA ya se ha utilizado para monitorear la deforestación, y su uso continuado para esta tarea puede ayudar a preservar los bosques que actúan como sumideros de carbono. Los algoritmos de aprendizaje automático también podrían utilizarse para calcular la huella de carbono de un individuo y sugerir formas de reducirla.

Tácticas para reducir la cantidad de energía consumida por la IA incluyen eliminar los datos que ya no se utilizan, reducir la necesidad de operaciones de almacenamiento de datos masivas. Diseñar algoritmos y métodos de entrenamiento más eficientes también es importante, incluyendo la búsqueda de alternativas a la IA para el aprendizaje automático, que tiende a ser voraz de datos.