على الرغم من الدور المحوري الذي يلعبه الذكاء الاصطناعي في مكافحة التلوث من رصد التغيرات المناخية وتحديد مصادر التلوث بدقة متناهية، إلا أن تدريب هذه الأنظمة الذكية يحتاج إلى كميات هائلة من الطاقة، بما في ذلك الوقود الأحفوري، المساهم الرئيسي في التلوث والاحتباس الحراري العالمي، ما يزيد من انبعاثات الكربون، وفقًا لصحيفة «الإندبندت».

بمعنى آخر، فإن شركات التكنولوجيا العملاقة التي تستثمر مليارات الدولارات في تطوير الذكاء الاصطناعي تواجه تحديًا كبيرًا، وهو: كيف يمكن الاستفادة من هذه التكنولوجيا دون الإضرار بالبيئة؟ وتطوير تقنيات صديقة للبيئة لتشغيل هذه الأنظمة.

ما العلاقة بين الذكاء الاصطناعي والتلوث؟

أوضح موقع «eweek» مساهمة الذكاء الاصطناعي في تلوث الهواء والماء والأرض بثلاث طرق:

1- إنتاج نماذج الذكاء الاصطناعي يحتاج إلى كميات هائلة من الطاقة التي يتم إنتاجها عادةً عن طريق حرق الوقود الأحفوري.

2- اعتماد معدات تكنولوجيا المعلومات على موارد غير متجددة يتم استخراجها بطرق ضارة بالبيئة.

3- النفايات الإلكترونية التي يتم إلقائها في الأنهار ومكبات النفايات والمحيطات.

وقالت دراسة حديثة نشرتها جامعة ماساتشوستس أمهرست، أن تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي، وخاصة نماذج البرمجة الكبيرة مثل Chat-GPT، هي عملية تستهلك كميات كبيرة من الطاقة تنبعث منها كمية هائلة من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

ووجد باحثو جامعة ماساتشوستس أمهرست أن تدريب نموذج الذكاء الاصطناعى ينبعث منه خمسة أضعاف ثاني أكسيد الكربون الذي ينبعث من وقود السيارات وتصنيعها.

وألقت الدراسة الضوء على الدور السلبي لمراكز البيانات حيث يتم تدريب العديد من نماذج الذكاء الاصطناعي بها، كاشفة عن استهلاك هذه المراكز لكميات هائلة من الطاقة لتشغيل خوارزميات الذكاء الاصطناعي المُعقدة وتشغيل إلكترونياتها.

شرحت الدراسة بعض الأمثلة لتوضيح هذا الدور السلبي لأنظمة الذكاء الاصطناعي، أن متوسط ​​الطلب على الكهرباء في محرك بحث جوجل يبلغ حوالي 0.3 واط في الساعة، في حين يبلغ متوسط ​​طلب استعلام عن معلومة من Chat-GPT 2.9 واط في الساعة- أي حوالي 10 أضعاف ذلك، وأشاروا لاستهلاك مراكز البيانات حاليًا حوالي 1 إلى 2 % من الطاقة العالمية.

في تقارير تكاد تكون متطابقة، حذرت شركة «جولدمان ساكس» من التوث البيئي الناتج عن أنظمة الذكاء الاصطناعى، فقد توقعت الشركة أنه بحلول عام 2030، سترتفع هذه النسبة إلى 3 أو 4 %، مؤكدين أن الكثير من هذه الطاقة لا يزال يأتي من حرق الوقود الأحفوري، مما يطلق غازات الاحتباس الحراري (GHG) في البيئة.

وقالت جولدمان ساكس عبر تقريرها: «إذا فشلت شركات مراكز البيانات مثل أمازون في إيجاد طرق أكثر كفاءة في استخدام الطاقة والتحول إلى المزيد من مصادر الطاقة المتجددة، فإن انبعاثات الكربون والتلوث الناجم عن الذكاء الاصطناعي ستستمر في الارتفاع وتؤثر سلبًا على تغير المناخ».

النفايات الإلكترونية: التكلفة الخفية لتقنيات الذكاء الاصطناعي

ولا يعد غاز الاحتباس الحراري الناتج البيئي الوحيد الضار نتيجة لبناء وصيانة نماذج الذكاء الاصطناعي حسب تقرير eweek، الذي أوضح أنه بجانب انتاج مراكز البيانات معدات يتم التخلص منها بشكل غير صحيح، والمعروفة باسم النفايات الإلكترونية، مثل، أجهزة التوجيه، لوحات الدوائر الكهربائية، وحدات إمداد الطاقة، أنظمة التبريد ومفاتيح الشبكات الكهربائية.

وبالتوازى مع تخوفات المنظمات البيئية من هذه الأجهزة الإلكترونية، أكدت دراسة جامعة ماساتشوستس احتواء هذه الأجهزة على مواد كيميائية خطرة مثل الرصاص والزئبق، والتي تؤدي إلى الضرر بالبيئة عن طريق تسمُم التربة والحياة البرية والمسطحات المائية. ويؤدي هذا إلى مشاكل صحية بين البشر الذين يعيشون على هذه الموارد الملوثة.

وأشارت الدراسة إلى أن طفرة الذكاء الاصطناعي تدفع الشركات العملاقة إلى بناء المزيد من مراكز البيانات، والتي تتطلب المزيد من الأجهزة- مما يؤدي إلى المزيد من النفايات الإلكترونية.

اثارت خطورة النفايات الإلكترونية مخاوف برنامج الأمم المتحدة للبيئة، من خلال تقرير نشره في سبتمبر الماضي تحت عنوان ( الذكاء الاصطناعي يواجه مشاكل بيئية)، تحدث التقرير عن الأضرار البيئية التي ينتجها الذكاء الاصطناعي، مشيرًا لإنتاج مراكز البيانات المتزايدة التي تضم خوادم الذكاء الاصطناعي نفايات إلكترونية، التي تستهلك كميات كبيرة من المياه، وسط ندرتها في العديد من الأماكن حول العالم، مُعتمدة على المعادن الأساسية والعناصر النادرة، والتي غالبًا ما يتم استخراجها بشكل غير مستدام. وتستخدم كذلك كميات هائلة من الكهرباء، مما يحفز انبعاث الغازات المسببة للاحتباس الحراري.( يمكن الإطلاع على التقرير من هنــــأ).

وفي ذات السياق، تتوقع Statista أنه بحلول عام 2030، سيتم إنشاء 82 مليون طن متري من النفايات الإلكترونية كل عام.

التأثير على الموارد الطبيعية: استهلاك المياه واستنزاف الموارد

وبحسب التقرير، تعتمد العديد من مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي على تقنيات التبريد التي تتطلب كميات كبيرة من المياه لمنع ارتفاع درجة حرارة أجهزة الكمبيوتر ومعدات تكنولوجيا المعلومات.

إحدى الطرق الشائعة هي التبريد التبخيري، حيث يتم تبخير الماء لتبريد الهواء المحيط بالمعدات. بمجرد تسخينه، يتم إطلاق الهواء في الغلاف الجوي، وكلما زادت سخونة المعدات زاد استخدام المياه.

في وقت سابق، قالت NPR (الإذاعة الوطنية العامة) بالولايات المتحدة الأمريكية، أنه من الصعب حساب الكمية الدقيقة للمياه التي تستهلكها مراكز البيانات. وأفادت أن متوسط ​​مركز البيانات متوسط ​​الحجم، يستخدم حوالي 300 ألف جالون من المياه يوميًا. بالمقارنة، يستهلك الشخص العادي حوالي 100 جالون من المياه يوميًا.

يأتي هذا مع ازمة الجفاف التي تهدد بالفعل ملايين الأشخاص حول العالم. وأوصت NPR بضرورة تطوير مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي طرقًا أكثر كفاءة لتبريد معدات تكنولوجيا المعلومات الخاصة بها وإهدار كمية أقل من المياه.

ولكن المياه ليست المورد الوحيد الذي تستهلكه مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي. فالمعدات المعلوماتية مثل الموصلات ومصابيح LED واللوحات الإلكترونية تُبنى من موارد طبيعية، بما في ذلك المعادن النادرة.

على سبيل المثال، تحتوي لوحات محركات الكمبيوتر على عناصر نادرة مثل الديسبروسيوم والإتريوم. وتشمل العناصر الأرضية الأخرى اللازمة لمراكز البيانات النحاس والذهب والفضة والليثيوم والسيليكون. وكثيرًا ما يتم استخراج هذه المواد بطرق غير مستدامة يمكن أن تعطل النظم البيئية وتلوث الهواء والمياه الجوفية وتسبب تغييرات جذرية في المناظر الطبيعية من خلال إزالة الغابات وأعمال الحفر التي تتم بها لاستخراج هذه المعادن الطبيعية النادرة.

قمة المناخ COP29

وتأتي مخاوف المنظمات البيئة من خطر تقنيات أنظمة الذكاء الاصطناعي، بالتزامن مع انعقاد الدورة التاسعة والعشرون لمؤتمر الأطراف في اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ (COP29)، بأذربيجان، تحت شعار «تضامنًا من أجل عالم أخضر»، ويعتبر بمثابة فرصة محورية لتسريع العمل من أجل معالجة أزمة المناخ.

وبحسب البيان الافتتاحي للقمة، فإن هذه الدورة ستركز بالأساس على التمويل الذي قد يصل إلى تريليونات الدولارات لكى تتمكن البلاد من خفض انبعاثات الغازات الدفيئة بشكل كبير وحماية الأرواح وسبل العيش من الآثار المتفاقمة لتغير المناخ.