Els sistemes i dispositius d'intel·ligència artificial que utilitzen grans models de llenguatge per entendre i respondre a preguntes complexes, com per exemple el ChatGPT, requereixen molta energia. Aquests motors de cerca d'alt rendiment impulsats per la Intel·ligència artificial (IA) necessiten un augment de la potència de càlcul i, amb ella, un increment massiu de la quantitat d'energia que requereixen les empreses tecnològiques. Això comporta l'emissió de grans quantitats de carboni. 

Les Companyies tecnològiques continuen contaminant tot i l'ús d'energies renovables. EFE

L’entrenament i l'ús d’aquests models 

L'expert en intel·ligència artificial en el camp del processament del llenguatge i professor de la UPC Lluís Padró expressa que aquests models requereixen una gran potència computacional per generar energia. “S'han d'entrenar uns models neuronals que requereixen ordinadors i materials molt potents, els quals consumiran moltes hores de CPU (Central Processing Unit) per fer aquests càlculs”. L'elevada despesa d’energia en aquest primer procés es deu al fet que com més gran és el sistema, com el del ChatGPT, més temps d’entrenament requereix, afirma Padró. 

El professor de la UPC detalla que l’elevat consum d’energia d’aquestes eines és molt important. En els models d’intel·ligència artificial, "ajustar els paràmetres i entrenar-los, s’estima que equivalen a l’emissió de CO₂ d'un cotxe en tota la seva vida útil”. Segons Amparo Alonso Betanzos, investigadora en IA i presidenta de l'Associació Espanyola d'Intel·ligència Artificial (AEPIA), no s’estan alliberant els valors exactes del ChatGPT que és un model més gran i que consumeix més energia. Per contra, sí s'estan alliberant sistemes més complexes: “El GPT-3, la versió lliure pot haver sigut entrenat amb 175 milions de paràmetres i 12 capes i el GPT-4, encara que no hi ha dades exactes amb 100 bilions de paràmetres, són 600 vegades més”.

Totes aquestes dades reforcen les conclusions a les quals ha arribat l'Agència Internacional de l'Energia: els centres de dades ja representen l’1% de les emissions mundials de gasos d'efecte hivernacle. Aquesta xifra seguirà escalant a mesura que augmenti la demanda de computació en núvol. 

No només es necessita energia per formar aquests models, sinó que també per executar-los i donar servei a milions d'usuaris. “Quan els hi preguntes quelcom, es posen en marxa un munt de càlculs que també consumeixen energia”, afegeix Padró. A més, s’han d’atendre el milió de peticions dels centenars d’usuaris en una eina com el ChatGPT que és de les que més entrades ha tingut en els últims mesos. 

El ChatGPT és el model que gasta més energia. EFE

No tots els models consumeixen igual

Per una banda, no tots els sistemes consumeixen la mateixa energia. Hi ha una gran diferència entre utilitzar o no el ChatGPT, el qual segons un estudi de la firma UBS té 13 milions d’usuaris al dia. Per l'altra, Betanzos explica que es poden recomanar uns continguts als usuaris o fer servir altres aplicacions amb l'objectiu de no utilitzar sistemes tan profunds. "Es poden emprar models més simples basats en estadística i que redueixin enormement el consum". 

Solucions a l’impacte de la IA

En primer lloc, la petjada ambiental es podria reduir si els ciutadans fessin servir models més simples, ja que es reduïria la despesa energètica. Una bona opció seria utilitzar una alternativa al ChatGPT, el qual consumeix molt. Fins i tot, si es prescindeix d’aquest es gastarà menys encara. Davant l’impacte que generen aquests models tan potents, Padró detalla que “s’està investigant per fer models més petits, ja que no necessitin màquines tan grans, però que funcionin el millor possible”. 

En segon lloc, el cost energètic d'integrar la IA a la cerca també es podria reduir si les grans tecnològiques es comprometen a fer servir energies renovables, segons subratlla Padró. Microsoft s'ha compromès a convertir-se en negatiu de carboni el 2050 i té la intenció de comprar 1,5 milions de tones mètriques de crèdits de carboni aquest any. Pel que fa a Google, l’empresa s'ha compromès a aconseguir zero emissions netes en totes les seves operacions i cadena de valor per al 2030. 

Microsoft i Google han creat els seus models de IA. EFE

Les investigacions que ha dut a terme Google i ha fet públiques sobre els costos energètics dels models de llenguatge d'última generació, Emissions de carboni i entrenament de grans xarxes neuronals mostren que la combinació entre centres de dades eficients, processadors i models amb fonts d’energia netes pot reduir la petjada de carboni d’un sistema fins a 1.000 vegades. 

Els dos investigadors consultats insten a que les companyies han de jugar amb dues coses, les quals no estan confrontant: aconseguir la fórmula de solucionar la manera de netejar la generació de l’energia i que siguin conscients que estan fent un consum brutal d’energia en l’entrenament del seu algoritme i el de cada usuari. Les companyies han de fer un esforç per renovar els seus algoritmes, però les administracions públiques han d'establir les regles perquè això es compleixi, segons apunta la presidenta de l'Associació Espanyola d'Intel·ligència Artificial (AEPIA).

Davant de la demanda computacional que necessiten aquests models, Alonso Betanzos destaca que ara hi ha un nou corrent on s’intenta que “els algoritmes siguin més verds i que les seves precisions siguin les mateixes o similars, però amb molts menys recursos computacionals”. Així, el consum serà menor i això es pot aconseguir ja hi ha persones treballant-hi, afirma Betanzos.  

La contaminació invisible de les empreses 

Tot i que les empreses s’han compromès a reduir l’emissió de gasos d’efecte hivernacle, les seves cadenes de subministrament segueixen emetent emissions de carboni, segons l’informe de Greenpeace Àsia Oriental i Stand.earth. Els proveïdors de Microsoft, Google i altres marques importants d'electrònica de consum depenen en gran manera dels combustibles fòssils, principalment de carbó, gas i petroli. Després que els investigadors estudiessin 14 dels proveïdors més grans de les principals marques d'electrònica, van concloure que només quatre van informar d'una taxa d'ús d'energia renovable la qual va superar el 10%. A més, el 2021 la taxa mitjana d'ús d'energia renovable per als 14 proveïdors va ser del 5%.

Algunes companyies tecnològiques no publiquen les dades d'ús d'energia. EFE

Per tant, no té sentit estalviar per un costat amb energies renovables si segueixes gastant per l’altre. I sobretot en un context on els models són cada vegada més grans amb l’ús de centenars de paràmetres per entrenar-los, que deriva en què l’algoritme augmenta en el seu consum energètic. Això constata que “no hem avançat en cuidar el medi ambient, hem avançat en el sentit contrari”, tal com explica la investigadora en intel·ligència artificial. 

A més a més, segons l’estudi de les organitzacions, les emissions dels principals fabricants de semiconductors estan en augment. Des del 2019, les emissions que més han augmentat són les TSMC (17,5%), Samsung Electronics (26,1%), Intel (13,5%) i SK Hynix (11,7%). Davant d’aquest augmentat d’emissions l’estudi preveu que l'ús d'electricitat del sector tecnològic mundial creixi més d'un 60% entre el 2020 i el 2030.