Umělá inteligence působí jako něco nehmotného. Napíšete dotaz, během několika sekund dostanete odpověď a vše se odehraje někde „v cloudu“. Ve skutečnosti ale za každým dotazem stojí obrovská datová centra, která spotřebovávají elektřinu i vodu. Nové výzkumy upozorňují, že jediný e-mail vygenerovaný pomocí AI může nepřímo vyžadovat přibližně půl litru vody a do roku 2027 by celosvětová spotřeba AI mohla dosáhnout miliard kubických metrů ročně.
100 slov stojí půl litru vody
Jedním z nejcitovanějších výzkumů v této oblasti je práce profesora Shaoleie Rena z University of California, Riverside. Jeho tým se pokusil vyčíslit vodní stopu moderních jazykových modelů a výsledky překvapily i odborníky. Podle jejich odhadů může vytvoření přibližně stoslovečného e-mailu pomocí umělé inteligence představovat spotřebu zhruba 519 mililitrů vody, tedy přibližně jedné běžné lahve. Nejde přitom o vodu, kterou by AI přímo „vypila“. Spotřeba vzniká především při chlazení serverů a výrobě elektřiny, která datová centra pohání.
Existují dva hlavní zdroje spotřeby. Prvním je samotné chlazení datových center. Tisíce výkonných procesorů produkují obrovské množství tepla a řada provozovatelů používá odpařovací systémy, které odvádějí teplo pomocí vody. Druhým zdrojem je výroba elektrické energie. Elektrárny využívající fosilní paliva nebo jadernou energii spotřebovávají značné množství vody pro chlazení a také vodní elektrárny mění přirozený koloběh vody odpařováním z nádrží. Vodní stopa AI tak zahrnuje nejen samotné datové centrum, ale celý energetický řetězec.
Do roku 2027 může AI využívat tolik vody jako polovina Velké Británie
Výzkumníci odhadují, že pokud bude rozvoj umělé inteligence pokračovat současným tempem, mohla by AI do roku 2027 každoročně využít 4,2 až 6,6 miliardy kubických metrů vody. Pro lepší představu jde o objem odpovídající přibližně polovině ročních odběrů sladké vody ve Spojeném království. Autoři studie zároveň upozorňují, že jde o modelovaný odhad založený na řadě předpokladů, nikoliv o přesně změřenou hodnotu.
Skutečná spotřeba se může výrazně lišit
Vodní stopa každého dotazu závisí na celé řadě faktorů.
- lokalitě datového centra,
- venkovní teplotě,
- způsobu chlazení,
- energetickém mixu dané země,
- aktuálním zatížení serverů.
Stejný dotaz tak může mít výrazně odlišnou vodní stopu v chladném Finsku a například v horké Arizoně, kde je potřeba mnohem intenzivnější chlazení.
Nejde jen o akademické odhady
Rostoucí spotřebu potvrzují také samotné technologické společnosti. Microsoft ve své environmentální zprávě uvedl, že jeho celosvětová spotřeba vody vzrostla meziročně přibližně o 34 % na zhruba 6,4 milionu kubických metrů. Google oznámil nárůst o přibližně 20 % na téměř 19,5 milionu kubických metrů. Obě firmy přitom spojují rostoucí spotřebu především s rozvojem cloudových služeb a umělé inteligence.
Jedním z nejčastějších nedorozumění je zaměňování pojmů odběr a spotřeba vody. Odběr znamená, že voda projde systémem a následně se vrátí zpět do přírody, často pouze s vyšší teplotou. Spotřeba označuje vodu, která se odpaří nebo jinak opustí místní vodní cyklus. Proto není správné tvrdit, že AI tuto vodu nenávratně „spotřebuje“. Přesto může vysoký odběr představovat významnou zátěž pro regiony, kde jsou vodní zdroje omezené.
Problém není jen množství, ale místo
Ve srovnání se zemědělstvím představuje spotřeba datových center pouze malou část celkové lidské spotřeby vody. Rozhodující je ale koncentrace. Datové centrum totiž neodebírá vodu z celého světa, ale z jednoho konkrétního povodí. Pokud je postaveno v oblasti trpící suchem, může představovat významnou zátěž pro místní obyvatele i ekosystémy. Odborníci proto stále častěji volají po větší transparentnosti technologických firem a zveřejňování detailních údajů o spotřebě vody jednotlivých datových center.
Rozvoj AI přináší obrovské možnosti ve vědě, medicíně i každodenním životě. Vedle výpočetního výkonu a spotřeby elektřiny ale roste i její vodní stopa, o které se zatím mluví mnohem méně. Samotný dotaz do chatbota svět nezmění. Pokud ale miliardy lidí každý den využívají stále výkonnější modely, vzniká infrastruktura, která spotřebovává obrovské množství energie i vody. Právě proto bude v následujících letech stejně důležité sledovat nejen výkon umělé inteligence, ale také to, jaké skutečné náklady má její provoz pro životní prostředí.
