近年来,随着人工智能技术(AI)越来越进步、用户数量越来越多,全球范围内,数据中心降温用水量逐年递增,引发业内针对AI水资源消耗和环境影响的关注。
■用水量持续激增
多年来,业内一直在淡化或否认AI的环境成本,但实际上其对环境的影响显而易见,尤其是在水消耗方面。《自然》期刊指出,在日益严重的淡水短缺危机、持续干旱和公共供水基础设施迅速老化的当下,亟需深度调查和解决AI的水耗问题。
AI的水消耗主要来自两个方面:模型训练和数据中心的冷却系统。过去一年,微软、谷歌、Meta竞相研发和推出生成式AI产品,该产品的数据处理和分析能力远超传统软件。然而,美国加利福尼亚大学河滨分校指出,生成式AI驱动搜索产生的能源消耗是传统网络搜索的4至5倍,用于设备冷却的水消耗同样惊人。
据了解,美国人工智能研究公司OpenAI开发的ChatGPT,每回复10到50个问题,至少需要消耗500毫升水,具体耗水量还会根据被部署的时间和地点而出现不同程度的调整。据悉,OpenAI位于爱荷华州的一个数据中心集群,因为严重耗水被当地居民起诉。根据公开诉讼文件,2022年7月,即OpenAI完成模型训练的前一个月,这个数据中心集群消耗了该地区6%的水资源。
微软、谷歌、Meta运营的数据中心也都是利用水来冷却设备。数据显示,截至2022年底,微软用水量同比增加了34%,谷歌同比增加22%,Meta同比增加3%。
《金融时报》援引数据指出,到2027年,AI将推动取水量(从地下或地表水源中取水)增加到42亿至66亿立方米,约为英国每年用水量的一半,相当于美国华盛顿州全年取水量。
■应优先发展节能算法
AI一直被视为协助全球能源转型的“新帮手”,其不仅可以更高效地评估气候变化,还有助于平衡电力需求,甚至可以追踪排放情况。例如,谷歌将其人工智能部门的机器学习应用于预测需求和天气等变量,将其一个数据中心的制冷能耗减少了40%,还使用软件寻找世界上太阳能和风能过剩的地区,以建立数据中心运营。
鉴于AI所需算力正在飞速增长,预计每100天就会翻一番,未来5年可能会增长超过一百万倍,如何维持技术创新与环境保护之间的平衡,正在成为科技公司头等大事。业内认为,科技公司亟需探索一条环境友好型路径来利用电力和水资源,包括通过资助改善漏水的灌溉基础设施或恢复湿地系统的工作,将更多的水资源重新投入到诸如含水层之类的系统中。
美国南加州大学安纳伯格分校人工智能社会影响研究教授、微软研究院首席研究员凯特·克劳福德表示,科技公司应该优先发展节能硬件、算法和数据中心,并且只使用可再生能源。此外,还应由独立机构定期进行环境审计,旨在提高企业透明度,从而更高效、更环保地推动数智化技术研发。
■有必要建立问责机制
“在气候变化危机日渐加剧的当下,我们不应该在不了解真正影响的情况下盲目使用生成式AI系统。”凯特·克劳福德强调,“如果没有更好的透明度和更公开的数据,就不可能追踪AI模型对环境的真正影响。全球很多地方都在经历深度且长期干旱,新鲜饮用水已经成为一种稀缺资源。”
然而,要获得关于环境影响的准确和完整的数据和信息非常困难。目前已知的分析和预估都是基于研究人员基于实验室的研究、少数公司的可持续报告、政府发布数据等。换句话说,科技公司几乎没有主动公开的意愿,建立问责机制似乎势在必行。
今年2月,美国马萨诸塞州参议员埃德·马基等民主党人提出了《2024年人工智能环境影响法案》,希望通过美国国家标准与技术研究所联合学术界、工业界和民间社会,建立评估AI对环境影响的标准,为开发者和运营商创建一个自愿报告框架。如果通过,这将是美国首个针对AI对环境影响的法案,但由于仍然围绕自愿报告展开,可能很难形成持久且强效的问责制度,能否推动下去也属未知。