استهلاك الطاقة المتصاعد للذكاء الاصطناعي

ظهر الذكاء الاصطناعي (AI) كاتجاه رقمي تحويلي خلال العام الماضي، مع آثار كبيرة على استهلاك الطاقة. تحذر دراسة حديثة نُشرت في مجلة Joule من أن استمرار اعتماد الذكاء الاصطناعي بالوتيرة الحالية قد يجعله يتنافس مع دول بأكملها في استهلاك الطاقة. تستكشف هذه المقالة النتائج الرئيسية للدراسة، والآثار المترتبة على استخدام الكهرباء عالمياً، والسبل المحتملة للتخفيف من هذا القلق المتزايد.

استهلاك الطاقة في الذكاء الاصطناعي: تحدٍ عالمي

أثار عالم البيانات أليكس دي فريس من جامعة فrije في أمستردام بهولندا جرس الإنذار بتقديره تقديره أن مزارع خوادم الذكاء الاصطناعي قد تستهلك ما بين 85 إلى 134 تيراواط ساعة (TWh) من الطاقة سنوياً بحلول عام 2027. ولتوضيح ذلك، فإن هذا المستوى من الاستهلاك يعادل تقريباً الاستخدام السنوي للطاقة في دولة مثل هولندا، ويمثل 0.5% من إجمالي استهلاك الكهرباء العالمي الحالي.

بينما يحذر دي فريس من المبالغة، فإنه يؤكد على أهمية هذه الأرقام. إن البصمة المتوسعة للذكاء الاصطناعي في مختلف الصناعات، من الرعاية الصحية إلى التمويل، تدفع هذا الارتفاع في الطلب على الطاقة. ومع استمرار تزايد الطلب على خدمات الذكاء الاصطناعي، فمن المرجح جداً أن يزداد استهلاك الطاقة المرتبط بها.

الأثر البيئي لجوع الذكاء الاصطناعي للطاقة

في عام 2022، شكلت مراكز البيانات 1% إلى 1.3% من إجمالي استهلاك الكهرباء في العالم، مع إضافة تعدين العملات المشفرة نسبة إضافية قدرها 0.4%. ومع استعداد الذكاء الاصطناعي للانضمام إلى هذه الفئة من التقنيات كثيفة الاستهلاك للطاقة، تبرز المخاوف بشأن تأثيره البيئي كأولوية قصوى. إن الاعتماد المستمر على مصادر الطاقة غير المتجددة لتشغيل الذكاء الاصطناعي قد يساهم في انبعاثات الكربون العالمية ما لم تُتخذ إجراءات للتحول نحو بدائل أكثر خضرة.

الذكاء الاصطناعي التوليدي وإمكانية الوصول إليه

أصبح الذكاء الاصطناعي التوليدي، الذي تجسده روبوتات الدردشة مثل ChatGPT من OpenAI، في متناول نطاق أوسع من المستخدمين، بما في ذلك الطلاب والمبرمجين والمصممين والكتاب. تعتمد هذه الروبوتات على نماذج ذكاء اصطناعي تم تدريبها على مجموعات بيانات ضخمة، وهي عملية تستهلك كمية كبيرة من الطاقة.

سجلت شركة Hugging Face، وهي شركة أمريكية تعمل في مجال الذكاء الاصطناعي، أن نموذجها لتوليد النصوص متعدد اللغات استهلك 433 ميجاواط-ساعة (MWh) مذهلة أثناء عملية التدريب. ولتوضيح ذلك، فإن هذه الكافية لتشغيل 40 منزلاً أمريكياً متوسط الاستهلاك طوال عام كامل. يتطلب ChatGPT، كمثال بارز، قدرات حاسوبية وموارد طاقة كبيرة عند توليد ردود نصية.

تقديرات وسيناريوهات مقلقة

يقدم دي فريس تقديراً بأن تشغيل ChatGPT قد يستهلك 564 ميجاواط-ساعة من الكهرباء يومياً. علاوة على ذلك، فإن استقراء هذه الأرقام لتطبيقات الذكاء الاصطناعي واسعة النطاق، مثل محرك بحث Google، يرسم صورة مقلقة. إذا قامت Google بنشر الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع لعمليات البحث اليومية التي تبلغ حوالي تسعة مليارات عملية، فسيحتاج ذلك إلى طاقة هائلة قدرها 29.2 تيراواط-ساعة سنوياً. وهذا يعادل إجمالي استهلاك الكهرباء في أيرلندا، وهو ما يقارب ضعف إجمالي استهلاك Google للطاقة في عام 2020، والذي بلغ 15.4 تيراواط-ساعة.

ردود فعل الصناعة وكفاءة الطاقة

شركات الذكاء الاصطناعي ليست غافلة عن الطبيعة كثيفة الاستهلاك للطاقة لعملياتها. على سبيل المثال، تعترف OpenAI بالحاجة إلى كفاءة طاقة أكبر وتعمل بنشاط على تحسين البصمة الطاقة لنماذج الذكاء الاصطناعي لديها. أصبحت الشركات أكثر وعياً بالتأثير البيئي وتحرز خطوات لتقليله.

يشير توماس وولف، المؤسس المشارك لشركة Hugging Face، إلى اتجاه واعد حيث تقترب النماذج الأصغر حجماً من الذكاء الاصطناعي من قدرات النماذج الأكبر حجماً. يمكن لنماذج مثل Mistral 7B و Llama 2 من Meta، والتي أصغر بـ 10 إلى 100 مرة من GPT-4، أداء العديد من المهام نفسها. الرسالة هنا واضحة: لا يحتاج الجميع إلى العملاق الحاسوبي الذي هو GPT-4، تماماً كما لا تحتاج إلى سيارة فيراري لرحلتك اليومية إلى العمل.