L’intelligenza artificiale è una minaccia per il pianeta, con un impatto ambientale maggiore dei consumi di molti Paesi

Lo sviluppo dell'intelligenza artificiale sta aggravando la crisi ambientale che minaccia il pianeta. Ogni interazione con i modelli che utilizzano questo strumento moltiplica il consumo di energia, utilizza acqua e contribuisce all'aumento dei rifiuti elettronici.

Il consumo energetico necessario per l'addestramento, l'inferenza e l'archiviazione dei dati dell'intelligenza artificiale rappresenta una sfida ambientale.

Ogni volta che utilizziamo un sistema di Intelligenza Artificiale (IA), come ChatGPT, è necessaria dieci volte più energia di quella utilizzata per effettuare una ricerca su Google. Nelle applicazioni ad alto volume (come assistenti virtuali, ricerca o raccomandazione), l'inferenza può avere un impatto energetico notevole. Sebbene il potenziale dell'intelligenza artificiale sia enorme, il suo utilizzo sostenibile richiede un approccio attento per ridurre al minimo il suo impatto energetico e ambientale. Perché la verità è che consuma molta energia.

Ogni volta che utilizziamo un sistema di Intelligenza Artificiale (IA), come ChatGPT, è necessaria dieci volte più energia di quella utilizzata per effettuare una ricerca su Google.

Tra qualche anno, l'utilizzo di questo strumento supererà il fabbisogno energetico di alcuni Paesi.

Perché l'intelligenza artificiale richiede così tanta energia?

Il consumo di energia dell'intelligenza artificiale avviene in fasi diverse, come l'addestramento, l'inferenza e l'archiviazione dei dati. Ed è particolarmente intenso quando si tratta di modelli di grandi dimensioni, come i modelli di deep learning. Il punto è che l'addestramento di modelli di intelligenza artificiale avanzati richiede l'uso intensivo di hardware specializzato, come GPU (unità di elaborazione grafica) e TPU (unità di elaborazione tensoriale).

Ad esempio, l'azienda newyorkese Hugging Face ha consumato circa 433 megawattora (MWh) durante l'addestramento del suo strumento di intelligenza artificiale per la generazione di testo multilingue. Una quantità equivalente a quella necessaria ad alimentare 40 case americane per un anno intero. Inoltre, i data center che ospitano modelli di intelligenza artificiale dispongono di server che funzionano ininterrottamente, generando un consumo di energia elettrica significativo (il 40% del totale).

Questi centri necessitano anche di sistemi di raffreddamento per evitare il surriscaldamento (un altro 40%), il che aumenta ulteriormente il consumo di energia. Ma non hanno bisogno solo di elettricità. L'addestramento di GPT-3, uno dei modelli di intelligenza artificiale generativa di ChatGPT, ha consumato 700.000 litri di acqua dolce e pulita per raffreddare i suoi server.

L’impatto ambientale dell’intelligenza artificiale

Negli ultimi anni, l'ascesa dell'intelligenza artificiale ha spinto i giganti di Internet a investire nella costruzione di data center in tutto il mondo. Solo le emissioni di carbonio di Google sono aumentate del 48% negli ultimi cinque anni a causa del suo sviluppo. Non è l'unico caso. Anche Microsoft ha registrato un aumento del 30% nel 2023 rispetto al 2020.

Solo nel 2022, i data center di intelligenza artificiale e il settore delle criptovalute hanno consumato circa 460 TWh di elettricità, ovvero il 2% della produzione globale totale, secondo i dati dell'Agenzia internazionale per l'energia (AIE).

Una cifra che potrebbe raddoppiare entro il 2026, raggiungendo i 1.000 TWh, pari al consumo di elettricità del Giappone. Ma come è possibile? Diamo un'occhiata ad alcuni esempi.

Di quanta elettricità hanno bisogno i giganti di Internet?

Google, che ha integrato l'intelligenza artificiale generativa nel suo servizio di posta elettronica e prevede di potenziare il suo motore di ricerca con la stessa tecnologia, elabora fino a 9 miliardi di ricerche al giorno. Secondo le stime dell'economista Alex de Vries, dottorando presso la Libera Università di Amsterdam (Paesi Bassi), pubblicate sulla rivista Joule, se ognuno di loro utilizzasse l'intelligenza artificiale, sarebbero necessari circa 29,2 terawattora (TWh) di energia all'anno. Tale importo corrisponde al consumo annuale di elettricità dell'Irlanda.

Se ogni ricerca Google giornaliera fosse basata sull'intelligenza artificiale, servirebbe l'energia che l'Irlanda consuma in un anno.

Un altro caso eclatante è quello di Nvidia, leader mondiale nel campo dell'intelligenza artificiale, i cui processori sono essenziali per l'addestramento dei modelli. Se tutti i server dell'azienda funzionassero a piena capacità, potrebbero consumare tra 85,4 e 134 TWh all'anno, una quantità pari al fabbisogno energetico dell'Argentina.

Promesse di riduzione al minimo di questa impronta ecologica

A seconda della fonte energetica utilizzata, il consumo di energia dell'IA contribuisce alle emissioni di carbonio, soprattutto se utilizza elettricità generata da combustibili fossili, che hanno un impatto ambientale maggiore.

Per questo motivo, molte aziende stanno cercando di mitigare questo effetto utilizzando energie rinnovabili e progettando algoritmi più efficienti. Google e Microsoft si sono impegnate a raggiungere emissioni di carbonio nette pari a zero entro il 2030.

Il gigante del cloud di Amazon, AWS, entro il 2040. La cattiva notizia è che queste buone intenzioni erano in atto prima dell'espansione dell'IA. Non passerà molto tempo prima che finalmente vedremo l'impatto delle loro attività sulla sostenibilità del pianeta.

Riferimenti allo studio:

La creciente huella energética de la inteligencia artificial. De Vries, Alex. Joule, Volumen 7, Número 10, 2191-2194. https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.09.004