Ryzyko i korzyści związane z wykorzystaniem sztucznej inteligencji w walce ze zmianą klimatu

Jako że sztuczna inteligencja jest wykorzystywana do rozwiązywania problemów w ochronie zdrowia, rolnictwie, przewidywaniu pogody i innych dziedzinach, naukowcy i inżynierowie badają, w jaki sposób sztuczna inteligencja może być wykorzystana do walki ze zmianą klimatu. Algorytmy sztucznej inteligencji mogą być wykorzystane do budowy lepszych modeli klimatycznych i określenia bardziej efektywnych metod redukcji emisji CO2, ale sama sztuczna inteligencja często wymaga znacznej mocy obliczeniowej i w związku z tym zużywa dużo energii. Czy jest możliwe zmniejszenie ilości energii zużywanej przez sztuczną inteligencję i poprawienie jej skuteczności w walce ze zmianą klimatu?

Virginia Dignum, profesor etyki sztucznej inteligencji na Uniwersytecie w Umeå w Szwecji, została niedawno wywiadana przez Horizon Magazine. Dignum wyjaśniła, że sztuczna inteligencja może mieć duży wpływ na środowisko, który często pozostaje niezbadany. Dignum wskazała na Netflix i algorytmy wykorzystywane do rekomendowania filmów użytkownikom Netflix. Aby te algorytmy mogły działać i sugerować filmy setkom tysięcy użytkowników, Netflix musi prowadzić duże centra danych. Te centra danych przechowują i przetwarzają dane wykorzystywane do szkolenia algorytmów.

Dignum należy do grupy ekspertów doradzających Komisji Europejskiej, jak uczynić sztuczną inteligencję bardziej ludzką i etyczną. Dignum wyjaśniła w wywiadzie dla Horizon Magazine, że wpływ środowiskowy sztucznej inteligencji często pozostaje niezauważony, ale w odpowiednich okolicznościach centra danych mogą być odpowiedzialne za uwolnienie dużych ilości CO2.

„Jest to zużycie energii, o którym nie myślimy”, wyjaśniła prof. Dignum w wywiadzie dla Horizon Magazine. „Mamy farmy danych, szczególnie w północnych krajach Europy i w Kanadzie, które są ogromne. Niektóre z tych rzeczy zużywają tyle energii, co małe miasto”.

Dingum zauważyła, że jedno badanie, przeprowadzone przez Uniwersytet w Massachusetts, wykazało, że stworzenie zaawansowanej sztucznej inteligencji do interpretacji języka ludzkiego doprowadziło do emisji około 300 000 kilogramów ekwiwalentu CO2. Jest to odpowiednik pięciokrotnego wpływu średniego samochodu w USA. Te emisje mogą potencjalnie wzrosnąć, ponieważ szacunki przeprowadzone przez szwedzkiego badacza, Andersa Andrae, wskazują, że do 2025 roku centra danych mogą odpowiadać za około 10% całkowitego zużycia energii elektrycznej. Wzrost dużych danych i potrzebnej do ich obsługi mocy obliczeniowej spowodował, że wpływ środowiskowy sztucznej inteligencji stał się przedmiotem zainteresowania wielu naukowców i ekologów.

Pomimo tych obaw, sztuczna inteligencja może odegrać rolę w pomocy nam w walce ze zmianą klimatu i ograniczeniu emisji. Naukowcy i inżynierowie na całym świecie opowiadają się za wykorzystaniem sztucznej inteligencji w projektowaniu rozwiązań dla zmiany klimatu. Na przykład, profesor Felix Creutzig jest związany z Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change w Berlinie, a Creutzig liczy na wykorzystanie sztucznej inteligencji do poprawy wykorzystania przestrzeni w środowiskach miejskich. Bardziej efektywne wykorzystanie przestrzeni może pomóc w walce z problemami, takimi jak wyspy ciepła. Algorytmy uczenia maszynowego mogą być wykorzystane do określenia optymalnej pozycji dla zielonych przestrzeni, lub do określenia wzorców przepływu powietrza przy projektowaniu architektury wentylacji, aby walczyć z ekstremalnym ciepłem. Zielone przestrzenie miejskie mogą pełnić rolę pochłaniacza dwutlenku węgla.

Obecnie Creutzig pracuje nad architekturą warstwową, metodą, która wykorzystuje zarówno modelowanie mechaniczne, jak i uczenie maszynowe, aby określić, jak budynki będą reagowały na temperaturę i zapotrzebowanie na energię. Creutzig liczy, że jego praca może doprowadzić do nowych projektów budynków, które będą zużywać mniej energii, przy jednoczesnym utrzymaniu jakości życia.

Ponadto, sztuczna inteligencja może pomóc w walce ze zmianą klimatu na wiele sposobów. Na przykład, sztuczna inteligencja może być wykorzystana do budowy lepszych systemów elektrycznych, które będą lepiej integrować odnawialne źródła energii. Sztuczna inteligencja jest już wykorzystywana do monitorowania wylesiania, a jej dalsze wykorzystanie do tego zadania może pomóc zachować lasy, które pełnią rolę pochłaniacza dwutlenku węgla. Algorytmy uczenia maszynowego mogą być również wykorzystane do obliczania śladu węglowego jednostki i sugerowania sposobów jego redukcji.

Taktyki, które mogą pomóc w redukcji ilości energii zużywanej przez sztuczną inteligencję, obejmują usuwanie danych, które nie są już wykorzystywane, redukcję potrzeby ogromnych operacji przechowywania danych. Projektowanie bardziej efektywnych algorytmów i metod szkolenia jest również ważne, w tym także poszukiwanie alternatyw dla uczenia maszynowego, które jest głodne danych.