Sora等生成式AI消耗大量能源和水!美议员首提法案应对能源危机
2024-02-23 12:33:07

Sora连日刷屏引爆全网,然而,生成式人工智能背后,能源和水资源的消耗问题却也不容小觑。

今年1月,在瑞士达沃斯举行的年度会议上,OpenAI首席执行官萨姆·奥特曼终于承认,人工智能(AI)行业正面临能源危机。

而在今年2月1日,美国马萨诸塞州参议员埃德·马基(Ed Markey)等美国民主党人提出了《2024年人工智能环境影响法案》。该法案希望建立评估人工智能对环境影响的标准,并为人工智能开发者和运营商创建一个自愿报告框架。

该法案能否通过仍不确定。业内人士也指出,美国首个此类法案,将会强调生成式人工智能技术的环境影响,但要彻底解决这些问题还有很长的路要走。

生成式AI驱动的搜索消耗的能源是传统网络搜索的四到五倍

在达沃斯举行的年度会议上,萨姆·奥特曼警告说,下一波生成式人工智能系统将消耗比预期多得多的电力,而能源系统将难以应对。他说:“不取得突破,就不可能达到这个目标。”

在最新一期的《自然》杂志上,南加州大学安纳伯格分校教授、纽约微软研究院的高级研究员凯特·克劳福德对此评论说,“多年来,人们一直在淡化或否认人工智能行业的环境成本。奥特曼的承认,让研究人员、监管机构和行业巨头开始讨论生成式人工智能对环境的影响。”

从2018年起,凯特·克劳福德便开始发表有关人工智能行业环境成本的文章。

那么,奥特曼希望什么样的能源突破呢?

据介绍,奥特曼寄予厚望的,不是设计和应用更可持续的人工智能系统,而是核聚变。他也甚至亲自参与了这场游戏——2021年,奥特曼开始投资位于华盛顿州埃弗雷特的核聚变公司Helion Energy。

不过,大多数专家认为,在本世纪中叶之前,核聚变不会 “脱碳”这一关键目标做出重大贡献。Helion Energy最乐观的估计是,到2029年,它生产的能源将足以为4万户普通美国家庭供电。

一项评估显示,加州旧金山OpenAI公司开发的聊天机器人ChatGPT已经消耗了3.3万户家庭的能源。据估计,由生成式人工智能驱动的搜索消耗的能源是传统网络搜索的四到五倍。

不仅仅是能源。生成式人工智能系统还需要大量的淡水来冷却处理器和发电。

在爱荷华州的西得梅因,一个巨大的数据中心集群为OpenAI最先进的模型GPT-4提供服务。当地居民提起的一项诉讼显示,在2022年7月,也就是OpenAI完成模型训练的前一个月,该集群使用了该地区约6%的水资源。

根据谷歌和微软的环境报告,当他们准备好自己的巴德和必应大型语言模型时,两家公司的用水量都出现了大幅飙升,在一年内分别同比增长了20%和34%。

一份预印本论文显示,到2027年,全球人工智能对水的需求可能达到英国整个国家对水需求的一半。在另一篇预印本论文中,脸书人工智能研究人员称该行业对环境的影响是“房间里的大象”。

采取实际行动限制人工智能的生态影响,立法只是开始

“没有理由不能这么做。”凯特·克劳福德说。

人工智能行业可以优先考虑使用更少的能源,建立更高效的模型,并重新考虑如何设计和使用数据中心。正如法国的大科学(BigScience)项目BLOOM模型所展示的那样,它有可能建立一个与OpenAI的GPT-3相似大小的模型,同时碳足迹要低得多。但这并不是全行业目前在做的事。

要获得关于环境影响的准确和完整的数据仍然非常困难。生成式人工智能的全部成本是企业机密。这些数据依赖于研究人员基于实验室的研究、数目有限的公司报告以及地方政府发布的数据。目前,行业内企业几乎没有改变的动力。

好消息是,立法者终于注意到了这一点。马萨诸塞州参议员埃德·马基(Ed Markey)等美国民主党人提出的《2024年人工智能环境影响法案》(Artificial Intelligence Environmental Impacts Act of 2024)希望通过美国国家标准与技术研究所(National Institute for Standards and Technology)与学术界、工业界和民间社会的合作,建立评估人工智能对环境影响的标准,并为人工智能开发者和运营商创建一个自愿报告框架。

但自愿性的措施很难形成持久的问责制度,也很难得到一以贯之的采用,因为它们依赖于善意。鉴于形势的紧迫性,还需要做更多的工作。

在凯特·克劳福看来,要真正解决人工智能对环境的影响,需要多方的参与——包括人工智能行业、研究人员和立法者。

在行业方面,可持续的实践工作必不可少,包括测量和公开报告能源和水的使用;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,由独立机构定期进行的环境审计将有助于提高透明度和遵守标准。

研究人员可以优化可持续性的神经网络架构,并与社会和环境科学家合作,指导技术设计实现更多的生态可持续性。

最后,立法者应该同时提供“胡萝卜”和“大棒”。一开始,立法者可以为行业对能源和水的使用设定基准,鼓励采用可再生能源,并要求进行全面的环境报告和影响评估。

《人工智能环境影响法案》只是一个开始,还需要做更多的事情——时间紧迫。

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