Olá, pessoal! Nesta edição do PET Redação, vamos explorar o tema da inteligência artificial sob uma ótica ainda pouco discutida: a do seu impacto ambiental.
No campo da tecnologia, os últimos anos foram marcados por um crescimento exponencial na popularidade das inteligências artificiais (IAs), principalmente a partir de novembro de 2022, quando a empresa estadunidense OpenAI lançou sua primeira versão do ChatGPT [1]. Essa popularização, entretanto, também trouxe problemas; entre eles está o alto custo ambiental para desenvolver e manter esse tipo de tecnologia.
O custo das IAs
Um dos fatores que mais influenciam o impacto causado pelas IAs é o seu alto consumo de energia. Isso porque para que um sistema de inteligência artificial seja desenvolvido, treinado e executado, é necessário um grande investimento computacional. O treinamento de IAs, por exemplo, é um processo no qual o modelo é “alimentado” com grandes conjuntos de dados para que aprenda a reconhecer padrões e possa realizar tarefas de maneira autônoma. Tanto o armazenamento dos dados quanto a “alimentação” do modelo exige processamento, e por isso são geralmente realizados através dos chamados data centers, locais físicos que armazenam máquinas de computação utilizadas para armazenar e processar dados. Em 2020, pesquisadores analisaram o custo de energia necessário para treinar modelos de processamento de linguagem neural, e convertendo o consumo em emissões aproximadas, os autores da pesquisa estimaram que a pegada de carbono de um grande modelo de linguagem é cerca de 300.000kg de emissões de dióxido de carbono, cerca de 125 voos de ida e volta entre Nova York e Pequim [2].
Outro agravante no gasto energético dos data centers é o fato de que eles estão, em sua maioria, concentrados em países com baixo volume de recursos renováveis, como os EUA, a Europa e a China, ameaçando uma possível saturação no fornecimento de energia local e também o aumento no consumo de energia de combustíveis fósseis.
Além do consumo energético dos data centers, eles também consomem grandes quantidades de aǵua, uma vez que para o bom desempenho dos computadores, eles precisam estar entre 15ºC e 25ºC, exigindo um sistema de refrigeração do ambiente onde são mantidos, afinal as máquinas geram muito calor. Em um artigo publicado em 2023, os pesquisadores concluíram que para cada 20-50 perguntas e respostas simples do ChatGPT, são consumidos cerca de 500ml de água [3].
Os efeitos do aumento no gasto de recursos naturais são sentidos tanto por empresas quanto pelos moradores dos locais onde estão instalados os data centers. A Google registrou um aumento de 50% na sua emissão de carbono em 2023 quando comparada com 2019, enquanto a Microsoft registrou um crescimento de 30% desde 2020 [4]. Em Santiago, no Chile, comunidades locais protestam contra a construção de novos data centers, uma vez que a presença do data center da Google agrava a seca da região [5].
Possíveis soluções
Pensando em suprir a necessidade energética de seus data centers e levando em consideração a expansão das IAs, o Google assinou um acordo com a startup Kairos para que esta forneça energia nuclear às instalações. A previsão é que entre 2030 e 2035 sejam construídos pequenos reatores que entregarão até 500MW de energia limpa [6].
A iniciativa não foi tão bem-vista por entidades como o Greenpeace, que não considera a energia nuclear como verdadeiramente limpa. A Kairos promete entregar uma solução inovadora, entretanto, utilizando sal de flúor para fazer o resfriamento das usinas, ao invés de água.
Em matéria para a revista Forbes [7], Luis Gonçalves, presidente da Dell Technologies para América Latina, traz algumas possibilidades para gerir a crescente pegada de carbono da IA, como por exemplo modernizar a infraestrutura para deixá-la mais eficiente, reciclar equipamentos antigos, e utilizar IAs específicas para cada necessidade, a fim de dimensionar corretamente as necessidades computacionais e oferecer maior eficiência.
Gonçalves também argumenta a favor do uso da IA como um agente nas ações contra mudanças climáticas, poluição e desmatamento. Ele sugere que a tecnologia pode ser usada para otimizar redes energéticas, monitorar data centers para otimizar a eficiência energética, além de colaborar em outros campos, como sistemas de transporte mais eficientes e a captura e armazenamento de dióxido de carbono.
Conclusões
A questão do impacto ambiental das IAs é um grande ponto negativo no uso das ferramentas. Atualmente, existem poucas soluções concretas, além de uma lacuna no que diz respeito às legislações que tratam de inteligência artificial. O projeto de lei de IA brasileiro [8], também citado na PET Redação “Viés Algorítmico”[9], afirma que “as entidades públicas e privadas devem priorizar o uso de sistemas e aplicativos de inteligência artificial que visem a eficiência energética e a racionalização do consumo de recursos naturais”. A PL foi aprovada em audiência pública e atualmente, em outubro de 2024, está em processo de tramitação.
É de suma importância tornar sustentável uma tecnologia que tem crescido cada vez mais. Só assim, seu potencial poderá ser devidamente explorado e poderemos garantir que seu uso é, de fato, benéfico para a sociedade como um todo.
Referências
[1] – https://openai.com/index/chatgpt/
[2] – MARTINEAU, K. Shrinking deep learning’s carbon footprint. MIT News, 7 ago. 2020. Disponível em: https://news.mit.edu/2020/shrinking-deep-learning-carbon-footprint-0807.
[3] – Vide P. Li, J. Yang, M.A. Islam, S. Ren, “Making AI Less “Thirsty”: Uncovering and Addressing the Secret Water Footprint of AI Models”, 2023, disponível em https://arxiv.org/pdf/2304.03271.
[8] – https://www25.senado.leg.br/web/atividade/materias/-/materia/157233
[9] – https://www.ufsm.br/pet/sistemas-de-informacao/2023/11/28/vies-algoritmico
https://www.nexojornal.com.br/expresso/2024/07/09/inteligencia-artificial-ia-impactos-ambientais
Autora: Isadora Fenner Spohr
