Boom umělé inteligence s sebou nenese pouze výhody v podobě vyšší produktivity. Čím dál častější zapojování této technologie rychle zvyšuje poptávku po energii a očekává se další strmý růst. A to v čase, kdy klimatické cíle vyžadují naopak spíše snižování energetické náročnosti.

Místo fotografie obrázek vygenerovaný AI, místo čtení dlouhého dokumentu stručný výtah pořízený umělou inteligencí a místo běžného vyhledání pomocí Googlu odpověď poskytnutá chatbotem. Umělá inteligence proniká do čím dál více sfér života a i člověk, který se k inovacím příliš nemá, rychle zjistí, že vyhnout se jí takřka nelze.

Nejde jen o pohodlí. AI má stát i za nárůstem produktivity. Ekonomikám, které se s ní nenaučí fungovat, ujede vlak. Vyšší HDP je však vykoupené emisemi.

Jako volba mezi knihovníkem a autorem

Třeba v případě vyhledání za pomoci běžného internetového vyhledávače versus dotazu směřovaného na generativní umělou inteligenci, jako je třeba ChatGPT. Druhá možnost, kterou volí čím dál více lidí, spotřebuje asi desetkrát více enrgie než ta první.

„Zjednodušeně bych to přirovnal k rozdílu mezi knihovníkem, který po zadání dotazu sáhne pro již existující formulaci do příslušné databáze, a autorem, který na zadaný dotaz napíše nový text, případně namaluje obrázek nebo vytvoří video. Ve druhém případě je logicky zapotřebí mnohem více energie,“ vysvětluje Oldřich Sklenář, odborník z Asociace pro mezinárodní otázky.

Mohlo by vás zajímat

Proč je umělá inteligence tak energeticky náročná? Má velké požadavky na kapacitu datových center. Ty je třeba napájet a také chladit. „Už v roce 2022 dosahovala roční spotřeba datacenter 460 terawatthoin, což odpovídá přibližně dvěma procentům veškeré globální spotřeby elektřiny nebo téměř osminásobku čisté spotřeby České republiky. Problémem je především současný trend, který počítá s výrazným nárůstem spotřeby energie právě v souvislosti s rozšířením AI. V závislosti na různých scénářích vývoje se bavíme o několikanásobném nárůstu spotřeby v tomto sektoru do konce dekády,“ popsal Sklenář.

Že to je problém, už začíná pomalu reflektovat i legislativa. V evropském Aktu o umělé inteligenci, který byl schválen v první polovině loňského roku, již úřady hovoří o potřebě se udržitelnosti techologie věnovat. „Do dne 2. srpna 2028 a poté každé čtyři roky předloží (Evropská) komise zprávu o přezkumu pokroku při vývoji produktů normalizace, pokud jde o energeticky účinný vývoj obecných modelů AI, a posoudí potřebu dalších opatření nebo kroků, včetně závazných opatření nebo kroků. Tato zpráva se předloží Evropskému parlamentu a Radě a zveřejní se,“ žádá legislativa.

Ekologičtější umělá inteligence

Snížit energetickou náročnost umělé inteligence je možné, ale ne jednoduché. Už nyní poměrná spotřeba klesá. Pokles je ale víc než vykompenzovaný tím, jak moc víc se umělá inteligence využívá, a proto celkově potřeba energie roste. Poptávka po výpočetním výkonu roste asi pětkrát rychleji než energetická efektivita.

„Potenciálních řešení je hned několik. V krátkodobém horizontu se nabízí snížení zátěže životního prostředí pomocí optimalizace plánování výpočetních úloh ve smyslu přesunu výpočetní zátěže do časů nižší poptávky po elektřině, případně do okamžiků, kdy je podíl výroby z nízkoemisních zdrojů elektřiny relativně nejvyšší. Stejně tak optimalizace spojená s omezením maximálního příkonu výpočetních jednotek v určitých fázích tréninku AI modelů umožňuje výrazné snížení celkové spotřeby energie při maximálním nárůstu výpočetního čas,“ říká Sklenář.

Z dlouhodobého hlediska pak podle něj nabízí využití kvantové výpočetní techniky, která má potenciál přinášet výsledky při nižší spotřebě energie. Kdy a jak by se tato myšlenka mohla přetavit v realitu, je však těžké odhadovat. Jisté je, že to nebude levné.

A opatření nemusí být jen technického charakteru. Třeba u datových center se nabízí je v Evropě umisťovat spíše do severských zemí, kde jsou náklady na chlazení nižší. A znovu využít lze i teplo, které technologie vytvoří. Třeba pro vytápění budov nebo přípravu teplé užitkové vody.

Umělá inteligence jako nástroj pro udržitelnost

A vylepšit si může umělá inteligence pověst i tím, že „připojí ruku v dílu“, pokud jde o udržitelnost. Pokud jsou totiž současné modely v něčem dobré, je to hledání souvislostí a vzorců, analýza a plánování ve složitých systémech — od globálních dodavatelských řetězců přes energetické sítě až po klima.

Například: pokud se umělá inteligence naučí detaily o vlastnostech nejrůznějších materiálů, může analyzovat miliardy možností a identifikovat tu nejlepší pro výrobu udržitelného produktu. V zemědělství může pomoci optimalizovat využití vody, hnojiv či pesticidů tím, že analyzuje satelitní snímky, předpovědi počasí či půdní senzory. Maximalizuje tak výnosy plodin za co nejmenšího využití zdrojů a chemikálií. Svou roli má i v energetice či v logistice — již dnes logistické firmy využívají umělou inteligenci na plánování tras, aby se minimalizovala spotřeba paliv. A využití by se našlo mnohem víc.

Otázka je, kdy to ještě dává smysl. Aby emise ušetřené třeba na palivech nevznikly o dva kilometry dál v datovém centru.