기후 변화와의 전쟁에서 AI의 리스크와 리워드

인공 지능이 의료, 농업, 날씨 예측 등 다양한 문제를 해결하는 데 사용됨에 따라 과학자와 엔지니어들은 기후 변화와의 전쟁에서 AI를 어떻게 사용할 수 있는지 조사하고 있다. AI 알고리즘은 실제로 더 나은 기후 모델을 구축하고 이산화탄소 배출을 줄이는 더 효율적인 방법을 결정하는 데 사용될 수 있다. 그러나 AI 자체는 상당한 컴퓨팅 파워를 필요로 하므로 많은 에너지를 소비한다. AI가 기후 변화와의 전쟁에서 효과적으로 사용될 수 있는지, 그리고 에너지 소비를 줄일 수 있는지 알아보자.

스웨덴 우메오 대학교의 윤리적 인공 지능 교수인 버지니아 디그넘(Virginia Dignum)은 최근 호라이즌 매거진과 인터뷰했다. 디그넘은 AI가 큰 환경적 영향을 미칠 수 있지만, 이 영향은 종종 무시된다고 설명했다. 디그넘은 넷플릭스와 넷플릭스 사용자에게 영화를 추천하는 알고리즘을 예로 들었다. 이러한 알고리즘이 실행되고 수백만 명의 사용자에게 영화를 추천하려면 넷플릭스는大量의 데이터 센터를 운영해야 한다. 이러한 데이터 센터는 알고리즘을 훈련하는 데 사용되는 데이터를 저장하고 처리한다.

디그넘은 유럽 위원회에서 인간 중심의 윤리적 AI를 만들기 위한 전문가 그룹의 일원이다. 디그넘은 환경적 영향이 종종 무시되지만, 데이터 센터는大量의 이산화탄소 배출을 유발할 수 있다고 호라이즌 매거진에 설명했다.

‘에너지 사용이 우리에게 생각되지 않는다’고 디그넘 교수는 호라이즌 매거진에 설명했다. ‘우리는 특히 유럽의 북부 국가와 캐나다에서大量의 데이터 팜을 운영하고 있다. 일부 데이터 센터는 작은 도시와 같은 에너지를 사용한다’고 말했다.

디그넘은 매사추세츠 대학교에서 수행된 한 연구에서, 인간 언어를 해석하는 고급 AI를 생성하면 약 30만 킬로그램의 이산화탄소 배출이 발생할 수 있다고 말했다. 이는 미국의 평균 자동차의 영향과 비교하면 약 5배에 해당한다. 이러한 배출은 증가할 수 있으며, 스웨덴 연구자 앤더스 안드레(Anders Andrae)의 추정에 따르면 2025년까지 데이터 센터는 전기 사용의 약 10%를 차지할 수 있다. 빅데이터와 이를 처리하는 데 필요한 컴퓨팅 파워의 성장은 많은 과학자와 환경주의자의 주목을 끌었다.

이러한 우려에도 불구하고, AI는 기후 변화와의 전쟁에서 중요한 역할을 할 수 있다. 전 세계의 과학자와 엔지니어들은 기후 변화와의 전쟁에서 AI를 사용할 것을 주장하고 있다. 예를 들어, 베를린의 메르카토 연구소의 펠릭스 크루치그(Felix Creutzig) 교수는 도시 환경에서 공간을 더 효율적으로 사용하는 솔루션을 설계하는 데 AI를 사용하고자 한다. 더 효율적인 공간 사용은 도시 열도와 같은 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있다. 기계 학습 알고리즘은 도시 녹지의 최적 위치를 결정하거나 극한 열을 방지하기 위한 환기 건축물을 설계하는 데 사용될 수 있다. 도시 녹지는 탄소 싱크의 역할을 할 수 있다.

현재 크루치그는 기계 학습과 기계적 모델링을 결합한 스택드 아키텍처를 사용하여 건물이 온도와 에너지需求에 어떻게 반응하는지 결정하고자 한다. 크루치그는 자신의 연구가 에너지 소비를 줄이면서 삶의 질을 유지하는 새로운 건물 설계를 가능하게 할 수 있을 것이라고 희망한다.

또한, AI는 기후 변화와의 전쟁에서 여러 가지 방법으로 사용될 수 있다. 예를 들어, AI는 재생 가능 자원을 더 잘 통합할 수 있는 전기 시스템을 구축하는 데 사용될 수 있다. AI는 이미 산림 파괴를 모니터링하는 데 사용되었으며, 이러한 작업을 계속하면 탄소 싱크로 작용하는 산림을 보존하는 데 도움이 될 수 있다. 기계 학습 알고리즘은 또한 개인의 탄소 발자국을 계산하고 이를 줄이는 방법을 제안하는 데 사용될 수 있다.

AI가 소비하는 에너지를 줄이는 전략에는 더 이상 사용되지 않는 데이터를 삭제하고,大量의 데이터 저장 운영의 필요성을 줄이는 것이 포함된다. 더 효율적인 알고리즘과 훈련 방법을 설계하는 것도 중요하며, 데이터를 많이 사용하는 기계 학습의 대안인 AI를 추구하는 것도 포함된다.