Datová centra pro AI do roku 2030 zdvojnásobí spotřebu elektřiny, vody i půdy

Zpráva Institutu OSN pro vodu, životní prostředí a zdraví vydala varování v souvislosti s masivním globálním rozvojem umělé inteligence.  Datová centra, která ji pohánějí, se svou spotřebou elektřiny vyrovnají největším státům světa. Uhlíková stopa je přitom jen pomyslnou špičkou ledovce. Náklady a přínosy jsou z hlediska geografie značně nerovnoměrné.

Každý den samotné ChatGPT zpracuje přibližně 2,5 miliardy „promptů“. Pro jeho provoz to odpovídá přibližně 383 gigawatthodinám (GWh) elektřiny ročně. Kompenzace souvisejících emisí uhlíku by vyžadovala 2,6 milionu sazenic stromů pěstovaných po dobu 10 let, což je dost stromů na pokrytí plochy o velikosti Manhattanu. Odpovídá také minimální roční domácí potřebě vody přibližně 500 000 lidí v subsaharské Africe a nezbytné infrastruktuře o rozloze více než 800 fotbalových hřišť.

Nejen tyto znepokojující závěry přináší Zpráva OSN nazvaná Environmentální náklady umělé inteligence: uhlíková, vodní a půdní stopa. Umělá inteligence se podle uvedených dat stala konzumentem srovnatelným s největšími národními státy.

Odhadovaná spotřeba elektřiny datovými centry v roce 2025, která tvoří páteřní infrastrukturu pro umělou inteligenci (AI), činila 448 terawatthodin (TWh). Pokud by představovala samostatný stát, zařadila by se svou spotřebou elektřiny na 11. místo na světě. Pro srovnání - Česká republika ve stejném roce dosáhla čisté spotřeby 59,3 TWh.

Do roku 2030 se očekává, že datová centra pohánějící umělou inteligenci spotřebují ročně 945 TWh elektřiny, 9,3 bilionu litrů vody a 14 500 kilometrů čtverečních půdy. Z hlediska spotřeby vody je to srovnatelné se základní roční spotřebou všech 1,3 miliardy lidí v subsaharské Africe. Zabraná plocha by byla přibližně dvojnásobkem metropolitní oblasti Jakarty, kde žije více než 32 milionů lidí.

„Tato zpráva není obžalobou umělé inteligence ani technologické transformace, která zlepšuje životy miliardám lidí po celém světě. Je to výzva k jejímu zodpovědnému využívání a proaktivnímu řešení jejích nechtěných dopadů, aby byla udržitelná a spravedlivá. Máme úzké okno na to, abychom zajistili, že páteř technologické revoluce naší doby se vyvíjí v rámci planetárních omezení a že komunity, které poskytují kritické minerály pro rozvoj AI, a ty, které hostí její infrastrukturu a elektronický odpad, budou také mezi těmi, kdo z ní těží,“  řekl profesor Kaveh Madani, ředitel Institutu a vedoucí výzkumného týmu.

Nízkouhlíkové řešení neznamená šetrné

Jedním ze zjištění zprávy je, že dosavadní způsob měření environmentální zátěže umělé inteligence je nedostatečný. Hodnocení komplikuje i to, že konkrétní data o spotřebě často zcela chybějí a způsob jejich sběru je nekonzistentní.

Zpravidla se pozornost zaměřuje primárně na uhlíkovou stopu vznikající při tréninku velkých modelů. Tím ale zůstávají opomíjeny dvě významné dimenze. Podle autorů s sebou každá kilowatthodina spotřebovaná při tréninku či provozu AI nese také stopu vodní a půdní. Mezi těmito stopami neexistuje přímá úměra, tedy optimalizace jedné může jít na úkor zbývajících dvou. Uváděným příkladem je přechod od uhlí k bioenergii. Ačkoliv toto řešení dokáže snížit průměrnou uhlíkovou stopu elektřiny přibližně o 70 %, vodní stopa naroste více než třicetinásobně a půdní zhruba stonásobně.

Posuzování udržitelnosti podle jediného ukazatele tak podle autorů může zastírat tyto kompromisy a přenášet environmentální zátěž do regionů, které už dnes trpí nedostatkem vody či úrodné půdy.

Asymetrie zátěže

Infrastruktura pro umělou inteligenci je extrémně koncentrovaná. Specializovaná datová centra na AI najdeme jen ve 32 zemích světa a 90 procent jejich kapacity se nachází ve dvou státech - Spojených státech amerických a Číně. Více než 150 zemí naproti tomu k vlastnímu výpočetnímu výkonu pro AI prakticky nemá přístup. Kromě toho nesou vyloučené země zátěž v podobě těžby kritických minerálů a elektronického odpadu, zatímco strategické přínosy plynou jinam.

Objem elektronického odpadu by podle zprávy mohl do roku 2030 dosáhnout až 2,5 milionu tun ročně. Pro představu uvádí jako srovnání nutnost vypořádat se s likvidací bezmála 250 Eiffelových věží. Bez fungující recyklace tak hrozí, že se těžké kovy jako olovo, kadmium či rtuť dostanou do půdy a vody. Také tyto náklady rozšiřují řadu dopadů, které se do oficiálních hodnocení environmentální stopy AI dosud nepromítají.