Краткий ответ: ИИ влияет на окружающую среду главным образом за счет потребления электроэнергии в центрах обработки данных (как для обучения, так и для повседневного выполнения вычислений), а также воды для охлаждения, плюс воздействие производства оборудования и электронных отходов. Если объем использования достигает миллиардов запросов, объем вычислений может превысить объем обучения; если же энергосети становятся экологичнее, а системы — эффективнее, воздействие снижается, а преимущества могут расти.
Основные выводы:
Электроэнергия : отслеживайте использование вычислительных ресурсов; выбросы снижаются, когда рабочие нагрузки выполняются в более чистых энергосетях.
Вода : Выбор методов охлаждения меняет последствия; методы, основанные на использовании воды, наиболее важны в регионах с дефицитом воды.
Аппаратное обеспечение : Производство микросхем и серверов сопряжено со значительными затратами; необходимо продлевать срок их службы и отдавать приоритет восстановлению.
Эффект отскока : повышение эффективности может увеличить общий спрос; измеряйте результаты, а не только выгоды от выполнения отдельных задач.
Операционные рычаги : оптимизация размеров моделей, оптимизация процесса вывода и прозрачное предоставление метрик по каждому запросу.

Статьи, которые могут вас заинтересовать после этой:
🔗 Вреден ли искусственный интеллект для окружающей среды?
Изучите углеродный след, потребление электроэнергии и требования к центрам обработки данных в сфере искусственного интеллекта.
🔗 Почему искусственный интеллект вреден для общества?
Обратите внимание на предвзятость, сбои в работе, дезинформацию и растущее социальное неравенство.
🔗 Почему ИИ — это плохо? Тёмная сторона ИИ
Понимайте такие риски, как слежка, манипуляции и потеря контроля над ситуацией.
🔗 Не зашёл ли искусственный интеллект слишком далеко?
Дискуссии об этике, регулировании и о том, где должны проходить границы инноваций.
Как ИИ влияет на окружающую среду: краткий обзор ⚡🌱
Если вы запомните лишь несколько моментов, пусть это будут следующие:
-
Искусственный интеллект потребляет энергию — в основном в центрах обработки данных, где работают графические процессоры/центральные процессоры для обучения и для повседневного «вывода» (использования модели). IEA: Энергия и ИИ
-
Энергопотребление может означать и выбросы — в зависимости от состава местной энергосети и условий договоров на поставку электроэнергии. МЭА: Энергетика и ИИ
-
Искусственный интеллект может потреблять удивительно много воды — в основном для охлаждения в некоторых центрах обработки данных. Ли и др. (2023): Как сделать ИИ менее «жаждущим» (PDF) Министерство энергетики США FEMP: Возможности повышения эффективности использования воды для охлаждения федеральных центров обработки данных
-
Искусственный интеллект зависит от физических объектов — микросхем, серверов, сетевого оборудования, батарей, зданий… а это значит, что он используется для добычи полезных ископаемых, производства, транспортировки и, в конечном итоге, переработки электронных отходов. Агентство по охране окружающей среды США: Полупроводниковая промышленность. Международный союз электросвязи: Глобальный мониторинг электронных отходов 2024.
-
Искусственный интеллект может снизить воздействие на окружающую среду в других областях — за счет оптимизации логистики, обнаружения утечек, повышения эффективности, ускорения исследований и снижения расточительности систем. МЭА: Искусственный интеллект для оптимизации энергопотребления и инноваций.
А ещё есть то, о чём многие забывают: масштаб . Один запрос к ИИ может быть небольшим, но миллиарды таких запросов — это совсем другое дело… как крошечный снежный ком, который каким-то образом превращается в лавину размером с диван. (Эта метафора немного неуместна, но вы поняли.) IEA: Энергетика и ИИ
Экологический след ИИ — это не что-то одно, а целый комплекс факторов 🧱🌎
Когда люди спорят об искусственном интеллекте и устойчивом развитии, они часто не понимают друг друга, потому что указывают на разные аспекты:
1) Вычислите электроэнергию
-
Для обучения больших моделей может потребоваться работа крупных кластеров в интенсивном режиме в течение длительного времени. IEA: Energy and AI
-
Выводы (повседневное использование) со временем могут оказывать всё большее влияние, поскольку происходят постоянно и повсюду. IEA: Энергетика и ИИ
2) Накладные расходы центра обработки данных
-
Охлаждение, потери при распределении электроэнергии, резервные системы, сетевое оборудование. LBNL (2024): Отчет об энергопотреблении центров обработки данных в США (PDF)
-
Один и тот же вычислительный ресурс может оказывать различное влияние на практике в зависимости от эффективности. «Зеленая сеть»: PUE — всесторонний анализ этого показателя.
3) Вода и тепло
-
Многие предприятия используют воду напрямую или косвенно для регулирования температуры. Министерство энергетики США, FEMP: Возможности повышения эффективности использования охлаждающей воды в федеральных центрах обработки данных. Ли и др. (2023): Как сделать ИИ менее «жаждущим» (PDF)
-
Отработанное тепло можно использовать повторно, а можно просто… оставить в виде горячего воздуха. (Не самый лучший вариант.)
4) Цепочка поставок оборудования
-
Добыча и переработка материалов.
-
Производство микросхем и серверов (энергоемкий процесс). Агентство по охране окружающей среды США: Полупроводниковая промышленность. imec: Снижение воздействия на окружающую среду при производстве микросхем.
-
Доставка, упаковка, модернизация, замена.
5) Поведенческие эффекты и эффекты отскока
-
Искусственный интеллект делает задачи дешевле и проще, поэтому люди выполняют их больше. ОЭСР (2012): Многочисленные преимущества повышения энергоэффективности (PDF)
-
Повышение эффективности может быть нивелировано ростом спроса. Вот тут-то я и немного вздыхаю. ОЭСР (2012): Многочисленные преимущества повышения энергоэффективности (PDF)
Поэтому, когда кто-то спрашивает, как ИИ влияет на окружающую среду, прямой ответ таков: это зависит от того, какой слой вы измеряете и что означает «ИИ» в данном случае.
Обучение против вывода: разница, которая меняет всё 🧠⚙️
Люди любят говорить об обучении, потому что это звучит эффектно — «одна модель потребила X энергии». Но вывод — это тихий гигант. IEA: Энергетика и ИИ
Обучение (масштабное строительство)
Обучение похоже на строительство завода. Вы платите первоначальные затраты: ресурсоемкие вычисления, длительное время выполнения, множество проб и ошибок (и да, немало итераций типа «ой, не получилось, попробуем еще раз»). Обучение можно оптимизировать, но оно все равно может быть довольно трудоемким. IEA: Энергетика и ИИ
Умозаключение (ежедневное использование)
Вывод информации подобен работе фабрики, которая функционирует ежедневно, для всех и в больших масштабах:
-
Чат-боты, отвечающие на вопросы
-
генерация изображений
-
Рейтинг в поисковой выдаче
-
Рекомендации
-
Преобразование речи в текст
-
Выявление мошенничества
-
Вспомогательные инструменты для работы с документами и кодом
Даже если каждый запрос относительно невелик, объем использования может значительно превысить объем обучения. Это классическая ситуация «одна соломинка — ничто, миллион соломинок — проблема». IEA: Energy and AI
Небольшое замечание: некоторые задачи ИИ требуют гораздо больше энергии, чем другие. Генерация изображений или длинных видеороликов, как правило, более энергозатратна, чем классификация коротких текстов. Поэтому объединять «ИИ» в одну категорию — это все равно что сравнивать велосипед с грузовым кораблем и называть их оба «транспортом». IEA: Энергетика и ИИ
Центры обработки данных: электропитание, охлаждение и история о тихой воде 💧🏢
Центры обработки данных — не новое явление, но искусственный интеллект меняет ситуацию. Высокопроизводительные ускорители могут потреблять много энергии в ограниченном пространстве, которая превращается в тепло, требующее контроля. LBNL (2024): Отчет об энергопотреблении центров обработки данных в США (PDF) IEA: Энергетика и ИИ
Основы охлаждения (в упрощенном, но практичном виде)
-
Воздушное охлаждение : вентиляторы, охлажденный воздух, конструкция с горячим и холодным коридорами. Министерство энергетики США, FEMP: Энергоэффективность в центрах обработки данных.
-
Жидкостное охлаждение : более эффективно в плотных конфигурациях, но может потребовать другой инфраструктуры. ASHRAE (TC 9.9): Появление и расширение применения жидкостного охлаждения в основных центрах обработки данных (PDF)
-
Испарительное охлаждение : может снизить потребление электроэнергии в некоторых климатических условиях, но часто увеличивает потребление воды. Министерство энергетики США, FEMP: Возможности повышения эффективности использования охлаждающей воды для федеральных центров обработки данных.
В этом и заключается компромисс: иногда можно снизить потребление электроэнергии, используя водяное охлаждение. В зависимости от местной нехватки воды это может быть приемлемо… или же может стать настоящей проблемой. Ли и др. (2023): Как сделать ИИ менее «жаждущим» (PDF)
Кроме того, воздействие на окружающую среду в значительной степени зависит от:
-
Местоположение центра обработки данных (выбросы в сети различаются) Индекс углеродной интенсивности API (Великобритания) МЭА: Энергетика и ИИ
-
Насколько эффективно она работает (коэффициент использования имеет большое значение). «Зеленая сеть»: PUE — всесторонний анализ этого показателя.
-
Будет ли повторно использоваться отработанное тепло?
-
Варианты закупки энергии (возобновляемые источники, долгосрочные контракты и т. д.)
Честно говоря, в публичных дискуссиях «центр обработки данных» часто воспринимается как «чёрный ящик». Это не зло, это не магия. Это инфраструктура. И ведёт себя как инфраструктура.
Микросхемы и аппаратное обеспечение: та часть, которую многие пропускают, потому что она менее привлекательна 🪨🔧
Искусственный интеллект существует на аппаратном обеспечении. У аппаратного обеспечения есть жизненный цикл, и влияние этого цикла может быть значительным. США: Полупроводниковая промышленность. Международный союз электросвязи: Глобальный мониторинг электронных отходов 2024.
Где проявляется воздействие на окружающую среду
-
Добыча материалов : добыча и переработка металлов и редких материалов.
-
Производство : изготовление полупроводников — сложный и энергоемкий процесс. Агентство по охране окружающей среды США: Полупроводниковая промышленность. imec: Снижение воздействия на окружающую среду при производстве микросхем.
-
Транспорт : глобальные цепочки поставок перемещают комплектующие повсюду.
-
Короткие циклы замены : быстрая модернизация может привести к увеличению количества электронных отходов и выбросов, связанных с их производством. МСЭ: Глобальный монитор электронных отходов 2024
Электронные отходы и «совершенно исправные» серверы
Значительный вред окружающей среде наносится не самим устройством, а его преждевременной заменой, поскольку это перестаёт быть экономически целесообразным. Искусственный интеллект ускоряет этот процесс, поскольку скачки в производительности могут быть существенными. Соблазн обновить оборудование вполне реален. ITU: Глобальный мониторинг электронных отходов 2024
Практический момент: продление срока службы оборудования, повышение эффективности его использования и восстановление могут иметь такое же значение, как и любые модификации модели. Иногда самая экологичная видеокарта — это та, которую вы не покупаете. (Это звучит как слоган, но в то же время… отчасти правда.)
Как ИИ влияет на окружающую среду: замкнутый круг поведения «люди забывают об этом» 🔁😬
Вот тут-то и кроется неловкая социальная сторона вопроса: ИИ упрощает жизнь, поэтому люди делают больше дел. Это может быть замечательно — повышение производительности, креативности, расширение доступа. Но это также может означать увеличение общего потребления ресурсов. OECD (2012): Многочисленные преимущества повышения энергоэффективности (PDF)
Примеры:
-
Если искусственный интеллект сделает создание видео недорогим, люди будут создавать больше видео.
-
Если ИИ сделает рекламу более эффективной, то будет показано больше объявлений, и запустится больше циклов взаимодействия с аудиторией.
-
Если искусственный интеллект сделает логистику доставки более эффективной, электронная коммерция сможет масштабироваться еще эффективнее.
Это не повод для паники. Это повод оценивать результаты, а не только эффективность.
Несовершенная, но забавная метафора: эффективность ИИ — это как подарить подростку холодильник побольше: да, места для хранения продуктов становится больше, но почему-то через день холодильник снова пуст. Не идеальная метафора, но… вы наверняка видели такое 😅
Положительная сторона: ИИ действительно может помочь окружающей среде (при правильном применении) 🌿✨
Теперь о том, что часто недооценивают: ИИ может сократить выбросы и отходы в существующих системах, которые… откровенно говоря, не отличаются элегантностью. МЭА: ИИ для оптимизации и инноваций в энергетике.
Области, где ИИ может помочь
-
Энергетические сети : прогнозирование нагрузки, управление спросом, интеграция возобновляемых источников энергии с переменной выработкой. МЭА: Искусственный интеллект для оптимизации и инноваций в энергетике.
-
Здания : более интеллектуальное управление системами отопления, вентиляции и кондиционирования, прогнозируемое техническое обслуживание, энергопотребление в зависимости от присутствия людей. МЭА: Цифровизация
-
Транспорт : оптимизация маршрутов, управление автопарком, сокращение порожних пробегов. МЭА: Искусственный интеллект для оптимизации энергопотребления и инноваций.
-
Производство : выявление дефектов, оптимизация процессов, снижение брака.
-
Сельское хозяйство : точное орошение, обнаружение вредителей, оптимизация применения удобрений.
-
Экологический мониторинг : обнаружение утечек метана, отслеживание сигналов вырубки лесов, картирование закономерностей биоразнообразия. ЮНЕП: Как работает MARS. Global Forest Watch: Оповещения GLAD о вырубке лесов. Институт Алана Тьюринга: Искусственный интеллект и автономные системы для оценки биоразнообразия.
-
Экономика замкнутого цикла : улучшенная сортировка и идентификация в потоках вторичной переработки.
Важный нюанс: «помощь» ИИ не означает автоматическую компенсацию его воздействия на окружающую среду. Это зависит от того, будет ли ИИ фактически внедрен, фактически использован и приведет ли он к реальному сокращению потребления энергии, а не просто к улучшению информационных панелей. Но да, потенциал реален. МЭА: ИИ для оптимизации энергопотребления и инноваций
Что делает версию экологически чистого ИИ хорошей? ✅🌍
Это раздел «Итак, что же нам делать?». Хорошая, экологически ответственная система искусственного интеллекта обычно включает в себя:
-
Явная ценность для практического применения : если модель не меняет решения или результаты, это просто сложные вычисления.
-
Встроенные измерения : оценка энергопотребления, выбросов углерода, коэффициента использования и показателей эффективности отслеживаются как любые другие KPI. CodeCarbon: Методология
-
Модели оптимального размера : используйте модели меньшего размера, когда модели меньшего размера эффективны. Эффективность не является моральным недостатком.
-
Эффективный подход к проектированию вывода : кэширование, пакетная обработка, квантование, поиск и хорошие шаблоны подсказок. Голами и др. (2021): Обзор методов квантования (PDF) Льюис и др. (2020): Генерация с расширенным поиском
-
Учет аппаратных характеристик и местоположения : запуск рабочих нагрузок там, где энергосеть чище, а инфраструктура эффективнее (по возможности). API для расчета углеродной интенсивности (ГБ)
-
Увеличение срока службы оборудования : максимальное использование, повторное применение и восстановление. ITU: Глобальный монитор электронных отходов 2024
-
Прямолинейные репортажи : избегайте завуалированных заявлений о «зеленом камуфляже» и расплывчатых утверждений, таких как «экологически чистый ИИ», без конкретных цифр.
Если вы всё ещё следите за тем, как ИИ влияет на окружающую среду, то здесь ответ перестаёт быть философским и становится практическим: он влияет на неё в зависимости от ваших решений.
Сравнительная таблица: инструменты и подходы, которые действительно снижают негативное воздействие 🧰⚡
Ниже представлена простая и практичная таблица. Она не идеальна, и да, некоторые ячейки содержат субъективные оценки… потому что именно так в реальности работает выбор инструмента.
| Инструмент / Подход | Аудитория | Цена | Почему это работает | |
|---|---|---|---|---|
| Библиотеки для отслеживания выбросов углерода/потребления энергии (оценщики в режиме реального времени) | команды машинного обучения | почти бесплатно | Обеспечивает прозрачность — а это уже половина дела, даже если оценки несколько расплывчаты… | CodeCarbon |
| Мониторинг энергопотребления оборудования (телеметрия GPU/CPU) | Инфраструктура + машинное обучение | Бесплатно | Измеряет реальное потребление; хорошо подходит для сравнительных тестов (неброский, но ценный показатель) | |
| Модельная дистилляция | инженеры машинного обучения | Бесплатно (затраты времени 😵) | Меньшие по размеру модели учащихся часто демонстрируют сопоставимую производительность при значительно меньших затратах на вывод результатов | Хинтон и др. (2015): Извлечение знаний из нейронной сети |
| Квантование (вывод с более низкой точностью) | ML + продукт | Бесплатно | Снижает задержку и энергопотребление; иногда с незначительным ухудшением качества, иногда без него | Голами и др. (2021): Обзор методов квантования (PDF) |
| Кэширование + пакетная обработка результатов | Продукт + платформа | Бесплатно | Уменьшает избыточные вычисления; особенно удобно для повторяющихся запросов или аналогичных обращений | |
| Генерация с расширенным извлечением (RAG) | Команды приложений | смешанный | Перекладывает «память» на функцию извлечения информации; может уменьшить потребность в больших контекстных окнах | Льюис и др. (2020): Генерация с расширенными возможностями поиска |
| Планирование рабочих нагрузок в зависимости от углеродоемкости | Инфраструктура/операции | смешанный | Перевод гибких рабочих мест на более экологичные варианты энергосбережения — однако это требует координации | Индекс углеродной интенсивности API (GB) |
| Акцент на повышение эффективности центров обработки данных (использование, консолидация) | ИТ-руководство | Оплачено (обычно) | Самый неприметный, но зачастую самый важный рычаг — прекратить работу систем, которые работают с перебоями | Зелёная сеть: PUE |
| проекты по повторному использованию тепла | Удобства | Это зависит | Превращает отработанное тепло в ценный ресурс; это не всегда осуществимо, но когда это удается, это по-своему прекрасно | |
| «А нужен ли нам здесь вообще ИИ?» — проверено | Каждый | Бесплатно | Предотвращает бессмысленные вычисления. Самая эффективная оптимизация — это сказать «нет» (иногда) |
Обратите внимание, чего не хватает? «Купите волшебную зелёную наклейку». Такой не существует 😬
Практическое руководство: как уменьшить влияние ИИ, не убивая продукт 🛠️🌱
Если вы разрабатываете или приобретаете системы искусственного интеллекта, вот реалистичная последовательность действий, которая работает на практике:
Шаг 1: Начните с измерения
-
Отслеживайте или оценивайте потребление энергии с высокой точностью. CodeCarbon: Методология
-
Измерения проводятся для каждого запуска обучения и для каждого запроса на вывод результатов.
-
Мониторинг использования ресурсов — простаивающие ресурсы имеют свойство оставаться незамеченными. «Зеленая сеть»: PUE
Шаг 2: Подберите размер модели в соответствии с поставленной задачей
-
Используйте модели меньшего размера для классификации, извлечения данных и маршрутизации.
-
Тяжелые модели лучше оставить для жестких кейсов.
-
Рассмотрим «каскад моделей»: сначала небольшая модель, более крупная — только при необходимости.
Шаг 3: Оптимизация вывода (здесь начинаются проблемы с масштабированием)
-
Кэширование : хранение ответов на повторяющиеся запросы (с тщательным контролем конфиденциальности).
-
Пакетная обработка : группировка запросов для повышения эффективности работы оборудования.
-
Более короткие варианты : длинные варианты стоят дороже — иногда эссе и не требуется.
-
Неправильная обработка запросов : неаккуратные запросы приводят к увеличению вычислительных путей… и, да, к увеличению количества токенов.
Шаг 4: Улучшение качества данных
Это может показаться не связанным, но это не так:
-
Более чистые наборы данных могут снизить отток пользователей при переобучении.
-
Меньший уровень шума означает меньшее количество экспериментов и меньшее количество неудачных запусков.
Шаг 5: Относитесь к оборудованию как к активу, а не как к расходному материалу
-
По возможности увеличьте циклы обновления. МСЭ: Глобальный монитор электронных отходов 2024
-
Используйте старое оборудование повторно для выполнения задач с меньшей нагрузкой.
-
Избегайте выделения ресурсов в режиме "постоянного пикового потребления".
Шаг 6: Тщательно выбирайте способ развертывания
-
По возможности выполняйте гибкие задачи в регионах с более чистым энергоснабжением. Индекс углеродной интенсивности API (Великобритания)
-
Сократите ненужное дублирование.
-
Устанавливайте реалистичные целевые значения задержки (сверхнизкая задержка может привести к неэффективным конфигурациям с постоянной активацией).
И да… иногда лучший шаг — это просто: не запускайте автоматически самую большую модель для каждого действия пользователя. Эта привычка — это экологический эквивалент того, чтобы оставлять все лампы включенными, потому что идти к выключателю раздражает.
Распространенные мифы (и что ближе к истине) 🧠🧯
Миф: «Искусственный интеллект всегда хуже традиционного программного обеспечения»
Правда: Искусственный интеллект может быть более ресурсоемким с точки зрения вычислений, но он также может заменить неэффективные ручные процессы, сократить потери и оптимизировать системы. Все зависит от ситуации. МЭА: Искусственный интеллект для оптимизации энергопотребления и инноваций.
Миф: «Единственная проблема — это обучение»
Правда: Масштабные вычисления со временем могут стать доминирующими. Если использование вашего продукта резко возрастет, это станет главной темой. МЭА: Энергетика и ИИ
Миф: «Возобновляемые источники энергии решают проблему мгновенно»
Правда: Более чистая электроэнергия очень помогает, но не устраняет негативное воздействие оборудования, потребление воды или обратные эффекты. Тем не менее, это по-прежнему важно. МЭА: Энергетика и ИИ
Миф: «Если это эффективно, значит, это экологично»
Правда: Повышение эффективности без контроля спроса может все равно увеличить общий эффект. Это ловушка отскока. ОЭСР (2012): Многочисленные преимущества повышения энергоэффективности (PDF)
Управление, прозрачность и отсутствие театральности в этом вопросе 🧾🌍
Для компании это место, где формируется или теряется доверие.
-
Сообщайте значимые показатели : по каждому запросу, по каждому пользователю, по каждой задаче — а не просто большие пугающие итоговые суммы. LBNL (2024): Отчет об энергопотреблении центров обработки данных в США (PDF)
-
Избегайте расплывчатых заявлений : «зеленый ИИ» ничего не значит без цифр и ограничений.
-
Учитывайте потребление воды и местное воздействие : углерод — не единственная переменная окружающей среды. Ли и др. (2023): Как сделать ИИ менее «жаждущим» (PDF)
-
Проектирование с учетом ограничений : более короткие ответы по умолчанию, более экономичные режимы, «экологичные» настройки, которые действительно приносят пользу.
-
Подумайте о справедливости : интенсивное использование ресурсов в местах с дефицитом воды или нестабильными энергосетями имеет последствия, выходящие за рамки ваших электронных таблиц. Министерство энергетики США, FEMP: Возможности повышения эффективности использования охлаждающей воды для федеральных центров обработки данных.
Здесь многие закатывают глаза, но это важно. Ответственные технологии — это не только умные инженерные решения. Это также и отказ от попыток игнорировать компромиссы.
В заключение: краткий обзор того, как ИИ влияет на окружающую среду 🌎✅
Влияние ИИ на окружающую среду сводится к дополнительной нагрузке: электроэнергии, воды (иногда) и потребности в оборудовании. МЭА: Энергетика и ИИ Ли и др. (2023): Как сделать ИИ менее «жаждущим» (PDF). Он также предлагает мощные инструменты для сокращения выбросов и отходов в других секторах. МЭА: ИИ для оптимизации и инноваций в энергетике. Конечный результат зависит от масштаба, чистоты сети, выбора эффективности и от того, решает ли ИИ реальные проблемы или просто создает что-то новое ради самого нового. МЭА: Энергетика и ИИ
Если вам нужен самый простой практический вывод:
-
Мера.
-
Подходящий размер.
-
Оптимизировать вывод.
-
Продлите срок службы оборудования.
-
Будьте откровенны в отношении компромиссов.
А если вы чувствуете себя подавленными, вот вам успокаивающая истина: небольшие оперативные решения, повторяемые тысячу раз, обычно оказываются эффективнее одного масштабного заявления об устойчивом развитии. Это как чистка зубов. Не самый гламурный способ, но он работает… 😄🪥
Часто задаваемые вопросы
Как искусственный интеллект влияет на окружающую среду в повседневной жизни, а не только в крупных исследовательских лабораториях?
Большая часть воздействия ИИ на окружающую среду приходится на электроэнергию, потребляемую центрами обработки данных, где работают графические и центральные процессоры как во время обучения, так и во время повседневного «вывода». Один запрос может быть скромным, но в больших масштабах такие запросы быстро накапливаются. Влияние также зависит от местоположения центра обработки данных, чистоты местной электросети и эффективности работы инфраструктуры.
Вреднее ли для окружающей среды обучение модели ИИ, чем её использование (вывод результатов)?
Обучение может потребовать значительных вычислительных ресурсов на начальном этапе, но со временем объем вычислений, необходимых для вывода результатов, может значительно возрасти, поскольку этот процесс происходит постоянно и в огромных масштабах. Если инструментом ежедневно пользуются миллионы людей, количество повторных запросов может превысить единовременные затраты на обучение. Именно поэтому оптимизация часто фокусируется на эффективности вывода результатов.
Почему искусственный интеллект использует воду, и всегда ли это проблема?
Искусственный интеллект может использовать воду главным образом потому, что некоторые центры обработки данных полагаются на водяное охлаждение, или потому, что вода потребляется косвенно через выработку электроэнергии. В определенных климатических условиях испарительное охлаждение может снизить потребление электроэнергии, но увеличить потребление воды, создавая реальный компромисс. Насколько это «плохо», зависит от местной нехватки воды, конструкции системы охлаждения, а также от того, измеряется и контролируется потребление воды.
Какая часть экологического следа ИИ приходится на оборудование и электронные отходы?
Искусственный интеллект зависит от микросхем, серверов, сетевого оборудования, зданий и цепочек поставок, что означает добычу, производство, транспортировку и последующую утилизацию. Производство полупроводников энергоемко, а быстрые циклы модернизации могут увеличить выбросы парниковых газов и количество электронных отходов. Продление срока службы оборудования, его восстановление и повышение эффективности использования могут значительно снизить негативное воздействие, иногда сопоставимое с изменениями на уровне модели.
Решает ли использование возобновляемых источников энергии проблему негативного воздействия искусственного интеллекта на окружающую среду?
Более чистая электроэнергия может сократить выбросы от вычислительных мощностей, но она не устраняет другие негативные последствия, такие как потребление воды, производство оборудования и электронные отходы. Она также не решает автоматически проблему «эффекта отскока», когда снижение стоимости вычислительных мощностей приводит к увеличению общего потребления. Возобновляемые источники энергии являются важным рычагом, но они представляют собой лишь одну часть общей картины воздействия на окружающую среду.
Что такое эффект отскока, и почему он важен для ИИ и устойчивого развития?
Эффект отскока возникает, когда повышение эффективности делает что-то дешевле или проще, поэтому люди начинают делать это чаще — иногда сводя на нет всю экономию. В случае с ИИ, удешевление производства или автоматизация могут увеличить общий спрос на контент, вычислительные ресурсы и услуги. Именно поэтому измерение результатов на практике важнее, чем восхваление эффективности в отрыве от контекста.
Какие существуют практические способы уменьшения влияния ИИ без ущерба для продукта?
Распространенный подход заключается в том, чтобы начать с измерений (оценка энергопотребления и выбросов углерода, коэффициент использования ресурсов), затем подобрать модели, соответствующие задаче, и оптимизировать вывод с помощью кэширования, пакетной обработки и более коротких выходных данных. Такие методы, как квантование, дистилляция и генерация с расширенным извлечением данных, могут сократить вычислительные потребности. Операционные решения — такие как планирование рабочих нагрузок в зависимости от углеродоемкости и увеличение срока службы оборудования — часто приносят значительные преимущества.
Как искусственный интеллект может помочь окружающей среде, а не навредить ей?
Искусственный интеллект может сократить выбросы и отходы при использовании для оптимизации реальных систем: прогнозирования энергоснабжения, управления спросом, управления системами отопления, вентиляции и кондиционирования зданий, маршрутизации логистики, прогнозирующего технического обслуживания и обнаружения утечек. Он также может поддерживать мониторинг окружающей среды, например, оповещения о вырубке лесов и обнаружение метана. Ключевым моментом является то, изменит ли система принимаемые решения и приведет ли к измеримому сокращению выбросов, а не просто к улучшению информационных панелей.
Какие показатели должны предоставлять компании, чтобы избежать «зеленого камуфляжа» в отношении заявлений об искусственном интеллекте?
Более информативно сообщать показатели по каждой задаче или запросу, чем просто большие итоговые цифры, поскольку это демонстрирует эффективность на уровне отдельных подразделений. Отслеживание энергопотребления, оценки выбросов углерода, использования ресурсов и — где это уместно — воздействия на водные ресурсы обеспечивает более четкую подотчетность. Также важно: определить границы (что включено) и избегать расплывчатых обозначений, таких как «экологически чистый ИИ», без количественных доказательств.
Ссылки
-
Международное энергетическое агентство (МЭА) - Энергетика и ИИ - iea.org
-
Международное энергетическое агентство (МЭА) — Искусственный интеллект для оптимизации и инноваций в энергетике — iea.org
-
Международное энергетическое агентство (МЭА) - Цифровизация - iea.org
-
Национальной лаборатории имени Лоуренса Беркли (LBNL) в США (2024 г.) (PDF) - lbl.gov
-
Ли и др. — Как сделать ИИ менее «жаждущим» (2023) (PDF) — arxiv.org
-
ASHRAE (TC 9.9) - Появление и расширение применения жидкостного охлаждения в основных центрах обработки данных (PDF) - ashrae.org
-
The Green Grid - PUE - Комплексное исследование этого показателя - thegreengrid.org
-
Министерство энергетики США (DOE) - FEMP - Возможности повышения эффективности использования охлаждающей воды в федеральных центрах обработки данных - energy.gov
-
Министерство энергетики США (DOE) - FEMP - Энергоэффективность в центрах обработки данных - energy.gov
-
Агентство по охране окружающей среды США (EPA) - Полупроводниковая промышленность - epa.gov
-
Международный союз электросвязи (МСЭ) — Глобальный монитор электронных отходов 2024 — itu.int
-
ОЭСР — Многочисленные преимущества повышения энергоэффективности (2012) (PDF) - oecd.org
-
Индекс углеродной интенсивности (GB) - carbonintensity.org.uk
-
imec - Снижение воздействия на окружающую среду в производстве микросхем - imec-int.com
-
ЮНЕП — Как работает MARS — unep.org
-
Global Forest Watch - GLAD оповещения о вырубке лесов - globalforestwatch.org
-
Институт Алана Тьюринга — Искусственный интеллект и автономные системы для оценки биоразнообразия и состояния экосистем — turing.ac.uk
-
CodeCarbon - Методология - mlco2.github.io
-
Голами и др. — Обзор методов квантования (2021) (PDF) — arxiv.org
-
Льюис и др. — Генерация с расширенными возможностями поиска (2020) — arxiv.org
-
Хинтон и др. — Извлечение знаний из нейронной сети (2015) — arxiv.org
-
CodeCarbon - codecarbon.io