El auge de la inteligencia artificial acelera las emisiones contaminantes

Cuando hablamos de inteligencia artificial (IA) es fácil pensar en robots y máquinas con conciencia. Sin embargo, eso son ideas surgidas de la ciencia-ficción. La realidad de esta tecnología generativa es mucho más mundana y sucia. El 'cerebro' de los chatbots como ChatGPT está situado en grandes naves industriales, en centros de datos poblados por extensas columnas de ordenadores que trabajan sin cesar para almacenar billones de datos y resolver operaciones en fracciones de segundo. Esa realidad contamina y amenaza con acelerar el cambio climático.

El mantenimiento de los equipos genera más del 2% de las emisiones mundiales de carbono, una cifra que podría dispararse hasta 10 veces para 2030

Conectarnos a internet, chatear con tus amigos y ver series o escuchar música en 'streaming' comporta una huella perjudicial para el planeta. Aunque nuestra vida digital está en la nube, se sustenta en infraestructuras informáticas que consumen una enorme cantidad de energía, pero también de recursos minerales y de agua. Y lo hacen 24 horas al día los 365 días del año.

Así, los mayores centros de datos —concentrados en Estados Unidos, Alemania, Reino Unido y China— necesitan más de 100 megavatios de potencia, suficiente para abastecer 80.000 hogares estadounidenses. Estudios científicos han calculado que el mantenimiento de ese equipamiento genera más del 2% de las emisiones mundiales de carbono, una cifra que podría dispararse hasta 10 veces para el 2030. Para ese año, se prevé que los centros de datos representen el 3,21% de la demanda eléctrica de la Unión Europea (UE), un 18,5% más que en 2018.

Malas perspectivas

El escenario planteado por la ciencia podría ser aún más drástico, pues esos estudios se publicaron mucho antes de la aparición de ChatGPT y de que gigantes tecnológicos como Microsoft y Google iniciasen una carrera empresarial para controlar el emergente mercado de la IA, abriendo esas herramientas a millones de usuarios e integrándolas en su buscador y servicios de oficina.

"Las grandes tecnológicas obtendrán un retorno en sus ganancias tan anormalmente alto que no les importa que ese gasto de energía suponga un daño enorme para el medio ambiente"

Ulises Cortés

— coordinador científico de IA del Barcelona Supercomputing Center

Un mayor uso les permitirá generar más datos, pero eso aumentará el esfuerzo energético de estos centros. "Van a obtener un retorno en sus ganancias tan anormalmente alto que no les importa el gasto de energía que suponga", explica Ulises Cortés, coordinador científico de IA del Barcelona Supercomputing Center. "Eso supone un daño enorme para el medio ambiente"

¿Cuánto contamina ChatGPT?

ChatGPT funciona gracias a un gran modelo de lenguaje, una red que utiliza cálculos probabilísticos en base a los millones de datos que extrae de internet para construir frases plausibles, aunque eso pueda generar falsedades. Cada vez que le preguntas algo, el sistema debe ejecutar esos cálculos para generar una respuesta. Ese proceso de entrenamiento de constante ensayo y error requiere de una elevada potencia computacional —entre cuatro o cinco veces superior a tareas como una búsqueda en Google— que acelera el consumo energético.

Ese consumo variará dependiendo de si se alimentan de fuentes altamente contaminantes, como el carbón o el gas natural, o de energías renovables. En el primer caso, el uso de energía se traduce en una mayor emisión de dióxido de carbono (CO2), lo que contribuye al aumento de las temperaturas y a desequilibrar los ecosistemas.

GPT-3 habría necesitado la energía equivalente a la electricidad anual que consumen 120 hogares en EEUU

La falta de transparencia de las grandes empresas dificulta calibrar con precisión su huella de carbono, de la que sólo tenemos estimaciones. Así, el entrenamiento de GPT-3, el modelo de lenguaje de ChatGPT, habría necesitado 1.287 gigavatios hora, según un estudio, lo que equivale a la electricidad anual que consumen 120 hogares en EEUU. Otro estudio apunta a que también habría vertido hasta 500 toneladas de CO2 a la atmósfera, la misma contaminación que emiten 91 personas u ocho coches durante toda su vida.

GPT-3 tenía 175.000 millones de parámetros, ponderaciones sobre la construcción de ese texto. Su evolución, GPT-4, podría ser seis veces mayor, alcanzando el billón de parámetros. Eso podría aumentar el impacto climático de esta herramienta, ya integrada en Bing, el buscador de Microsoft. Sin embargo, la creadora de este chatbot, OpenAI, ya no comparte los detalles de sus desarrollos, lo que imposibilita fiscalizarlos.

Gastar agua en plena sequía

El impacto ecológico de la IA va más allá del consumo de energía. Para que los servidores no se sobrecalienten con su frenética actividad, las empresas recurren a sistemas de refrigeración a través de recursos hídricos. Eso hace que en 2018 Google gastase unos 15.800 millones de litros de agua con ese fin, según un estudio de Nature. Microsoft declaró haber gastado 3.600 millones de litros. Otro estudio publicado la semana pasada apunta a que sólo el entrenamiento de GPT-3 en los servidores estadounidenses de Microsoft podría haber consumido 700.000 litros de agua, la misma cantidad que necesita BMW para producir unos 370 coches.

De las criptomonedas al 'streaming': el mundo digital emite más que la aviación

Con la normalización del uso de la IA, el consumo de agua también crecerá. Una realidad que llega después que 2022 fuese el verano más caluroso de la historia en Europa y en un momento actual de pronunciada sequía en grandes ciudades de todo el mundo, una escasez de agua que irá a más. "La inteligencia artificial sigue la lógica de la plantación, de la extracción de mano de obra y de materias primas en un momento donde el agua y la electricidad es más escasa que nunca", denuncia Lorena Jaume-Palasí, experta en IA, filosofía del derecho y ética de la tecnología. "Otros países están pagando nuestro despilfarro".

Transparencia y eficiencia

Los expertos llevan años advirtiendo de que la solución a ese problema no pasa por desconectarse de internet, sino por presionar a las grandes tecnológicas para que alimenten sus servidores con energías renovables y sean más transparentes. Tanto la UE como EEUU ya trabajan en leyes que fijarán unos criterios de transparencia y eficiencia energética.

Por otro lado, las empresas ya han ido mejorando su rendimiento energético. Así, mientras la producción informática de los centros de datos creció un 550% entre 2010 y 2018, el consumo de energía sólo creció un 6%, según un estudio publicado en la revista Science.

En 2007, Microsoft y Google alcanzaron la neutralidad de carbono en sus operaciones, básicamente gracias a la compra de millones de créditos de carbono, que permiten compensar sus emisiones con proyectos como la reforestación. Cortés ve en esa práctica un "blanqueamiento". Ambas han prometido que en 2030 ya operarán con energía libre de carbono. Dos tercios de la energía que Google consume ya proviene de fuentes limpias, según la compañía. Amazon, el mayor proveedor de servicios en la nube, prevé su descarbonización para 2040. Aún así, un informe de Greenpeace denunció en octubre que la cadena de suministro de esos gigantes sigue dependiendo de los combustibles fósiles.

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