20 miliardowy problem zanieczyszczenia powietrza przez SI

Zdjęcie: Nathan Howard

Naukowcy odkryli, że szkolenie jednego dużego modelu językowego sztucznej inteligencji - takiego jak Llama 3.1 firmy Meta - wygenerowałoby tyle zanieczyszczeń powietrza, ile samochód przejeżdżający w obie strony z Nowego Jorku do Los Angeles 10 000 razy. Całkowity koszt wpływu sztucznej inteligencji na zdrowie może osiągnąć 20 miliardów dolarów w ciągu sześciu lat.

Zespół naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside i Kalifornijskiego Instytutu Technicznego przeprowadził, jak twierdzą, pierwsze tego rodzaju badanie oceniające wpływ sztucznej inteligencji na zanieczyszczenie powietrza. Dokument „The Unpaid Toll: Quantifying the Public Health impact of AI”, który zostanie opublikowany jeszcze dziś, stwierdza, że wytwarzanie energii elektrycznej dla centrów danych obsługujących aplikacje sztucznej inteligencji może zanieczyścić powietrze tak bardzo, że do 2030 r. dodatkowe 1300 osób może umierać przedwcześnie każdego roku.

Byłby to wzrost o 36% w stosunku do obecnych rocznych zgonów związanych z astmą w kraju.

Naukowcy - kierowani przez Shaolei Rena z UC Riverside i Adama Wiermana z CalTech - zbadali uwalnianie dwutlenku azotu, dwutlenku siarki i cząstek stałych o średnicy 2,5 mikrometra lub mniejszej, które mogą wnikać głęboko do płuc, przez elektrownie i generatory diesla związane z obiektami SI.

Szał na sztuczną inteligencję spowodował gwałtowny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną. Firma konsultingowa McKinsey & Company przewiduje, że w 2030 r. centra danych będą zużywać od 11 do 12% całkowitej energii elektrycznej zużywanej w Stanach Zjednoczonych, w porównaniu z 3 do 4% w ubiegłym roku. Podczas gdy emisje dwutlenku węgla i zużycie wody związane z tym wzrostem zaczęły być analizowane, bezpośredni wpływ zanieczyszczenia powietrza generowanego przez te obiekty na zdrowie był w większości ignorowany.

„Jest coś takiego jak zanieczyszczenie powietrza, które obecnie wpływa na ludzi” - powiedział Ren w wywiadzie. „W ogóle nie zwracamy na to uwagi”.

Naukowcy szacują, że wytwarzanie energii elektrycznej dla centrów danych SI może wywołać około 600 000 przypadków objawów astmy rocznie do 2030 roku.

W ubiegłym roku, naukowcy szacują, szał na generatywną sztuczną inteligencję doprowadził do obciążenia zdrowia publicznego w wysokości 5,6 miliarda dolarów. Obliczono, że do 2030 r. koszty zdrowia publicznego związane z energią elektryczną SI przekroczą 20 miliardów dolarów. To ponad dwukrotnie więcej niż koszty zdrowia publicznego związane z produkcją stali w USA opartą na węglu, jak piszą, i będzie rywalizować z emisjami wytwarzanymi przez 35 milionów samochodów w Kalifornii.

Szacunki kosztów opierają się na narzędziu oceny ryzyka opracowanym przez Agencję Ochrony Środowiska (EPA), które przypisuje kwotę w dolarach do tego, co byłoby potrzebne, aby uniknąć negatywnych skutków zdrowotnych, takich jak przedwczesne zgony, objawy astmy, zawały serca i opuszczone dni w szkole lub pracy.

Dla Rena, którego dziedziną badań jest odpowiedzialna sztuczna inteligencja, jego zainteresowanie jakością powietrza sięga dzieciństwa. Do szóstego roku życia mieszkał w małym górniczym miasteczku w Chinach, gdzie zauważył korelację między niską jakością powietrza a niekorzystnymi skutkami zdrowotnymi w jego społeczności, w tym rakiem płuc.

Generatory diesla okazują się śmiertelnie niebezpieczne w Wirginii

Naukowcy zbadali również zanieczyszczenie powietrza spowodowane emisjami z generatorów diesla wykorzystywanych przez centra danych do zasilania awaryjnego oraz do produkcji chipów krzemowych wykorzystywanych w sztucznej inteligencji.

Aby zbadać wpływ generatorów diesla, naukowcy przyjrzeli się tym dozwolonym w Wirginii, gdzie znajduje się jeden z najgęstszych zbiorów centrów danych na świecie. Według artykułu, generatory wytwarzają od 200 do 600 razy więcej dwutlenku azotu na jednostkę wyprodukowanej energii niż elektrownie na gaz ziemny.

„Generatory diesla stanowią główne źródło zanieczyszczeń powietrza w centrach danych i stwarzają znaczne zagrożenie dla zdrowia publicznego” - napisali naukowcy.

Nawet przy założeniu, że emisje z generatorów dopuszczonych w Wirginii wynosiły zaledwie 10% tego, na co zezwalają przepisy wspólnoty, powodowałyby one dodatkowe 13 do 19 zgonów rocznie. Naukowcy stwierdzili, że gdyby generatory diesla emitowały 100% tego, co jest dozwolone, doprowadziłyby do 130-190 dodatkowych zgonów.

Według badania, obciążenie zdrowia publicznego generowane przez centra danych w Wirginii wynosi od 220 do 300 milionów dolarów rocznie przy założeniu 10% i aż 3 miliardy dolarów rocznie przy założeniu 100%.

Naukowcy odkryli, że te skutki zdrowotne nie są ograniczone do stanu, ponieważ zanieczyszczenia powietrza przemieszczają się. Okazało się, że to hrabstwo w Maryland - Montgomery County - jest najbardziej dotknięte przez generatory SI w Wirginii.

Skutki, zgodnie z narzędziem EPA, byłyby również odczuwalne w Zachodniej Wirginii, Nowym Jorku, New Jersey, Pensylwanii, Delaware, Waszyngtonie i nawet tak daleko jak na Florydzie.

„Myśleliśmy, że zanieczyszczenie powietrza jest ograniczone do małego obszaru” - powiedział Ren. „To nieprawda. W rzeczywistości zanieczyszczenie powietrza występuje w różnych stanach”. On i inni badacze odkryli, że szkodliwe skutki są nieproporcjonalnie odczuwalne przez „społeczności znajdujące się w niekorzystnej sytuacji ekonomicznej”.

Ren powiedział, że zrozumienie szerokiego rozproszenia negatywnych skutków zdrowotnych może zachęcić firmy zajmujące się sztuczną inteligencją do zmiany lokalizacji lub harmonogramów szkoleń SI. Powiedział, że wpływ na zdrowie jest wyższy w ciągu dnia, a niektóre lokalizacje mają większy lub mniejszy wpływ na zdrowie.

Naukowcy wzywają również do większej przejrzystości ze strony dużych firm technologicznych, które prowadzą szkolenia dużych modeli językowych.

Firmy te, w tym Amazon, Google, Microsoft i Meta, nie wyszczególniają obecnie wpływu swoich operacji SI na zanieczyszczenie powietrza w swoich rocznych raportach zrównoważonego rozwoju, napisali naukowcy.

„Jeśli spojrzeć na raporty zrównoważonego rozwoju tych firm, wspominają one o dwutlenku węgla i wodzie, ale nie wspominają nic o zanieczyszczeniu powietrza” - powiedział Ren. „Powinni zacząć raportować to w ten sam sposób”.