L’impatto ambientale di un’email scritta con ChatGPT
Ogni richiesta effettuata su ChatGPT necessita migliaia di calcoli per trovare le parole migliori da utilizzare in una risposta e nel più breve tempo possibile. Nel completare questi calcoli, i server coinvolti, solitamente ospitati in data center, generano molto calore e in generale sono utilizzati sistemi idrici per raffreddare l’apparecchiatura e mantenerla in funzione.
Tutto questo ha un impatto severo sull’ambiente in termini di consumi idrici, energetici ed emissioni di inquinanti. Il Washington Post ha collaborato con i ricercatori dell’Università della California, Riverside, per comprendere proprio i livelli di consumo di ChatGPT di OpenAI, utilizzando il modello linguistico GPT-4 rilasciato a marzo 2023, per scrivere un’e-mail di 100 parole circa.
Consumi idrici
Se si invia un’e-mail di 100 parole generata da un chatbot AI utilizzando GPT-4 per una volta solamente, si consuma mezzo litro di acqua, praticamente una bottiglietta classica da 500 mm.
Se questa stessa mail la inviamo una volta alla settimana per un anno, saranno necessari 27 litri di acqua.
Se un lavoratore americano su dieci (circa 16 milioni di persone) invia questa mail una volta alla settimana per un anno, si consumeranno circa 435.235.476 litri, pari all’acqua consumata da tutte le famiglie di Rhode Island per un giorno e mezzo.
Ovviamente, il consumo varia a seconda dei luoghi in cui i data center sono allocati e dalla distanza tra questi e i luoghi di effettivo invio della mail, senza contare il dato generale di maggiore o minore disponibilità di risorse idriche.
Consumi di energia elettrica
Altro problema, come anticipato, è il consumo di energia elettrica per il funzionamento dei sistemi di raffreddamento, che hanno un impatto anche sulla capacità della rete elettrica.
Per la solita mail di 100 parole circa generata da ChatGPT, avremo i seguenti consumi energetici.
Una sola mail richiede 0.14 KWh, pari all’alimentazione per un’ora di 14 lampadine a LED.
Una volta alla settimana per un anno comporterebbe consumi per 7,5 KWh, che equivale all’elettricità consumata da 10 famiglie per un’ora.
La mail generata da ChatGPT inviata da un lavoratore americano su dieci, una volta alla settimana per un anno, comporterebbe un consumo energetico di 121.517 MWh, pari all’elettricità mediamente consumata da tutte le famiglie americane residenti a Washington DC per 20 giorni.
Addestrare l’AI, quanta energia serve?
Non solo. Prima ancora che i chatbot possano soddisfare una richiesta, viene spesa un’enorme quantità di energia per il loro addestramento. I grandi modelli linguistici che consentono ai chatbot come ChatGPT di generare risposte realistiche richiedono ai server di analizzare milioni di dati.
Per fare qualche esempio, possiamo seguire i dati offerti dall’articolo del Washington Post.
Il data center di Microsoft ha utilizzato 700.000 litri di acqua durante l’addestramento di GPT-3.
Meta ha utilizzato 22 milioni di litri d’acqua per addestrare il suo open source LLaMA-3.
Ovviamente, esistono delle soluzioni per mitigare questo impatto energetico così grande dell’AI e i suoi data center, ad esempio realizzando queste infrastrutture in luoghi freddi (quindi si sfrutta il clima locale per raffreddare i sistemi) o vicino a grandi fiumi e alimentandole con energia elettrica generata da fonti energetiche rinnovabili.
Big Tech e consumi in crescita
Google ha fissato l’obiettivo di completa decarbonizzazione entro il 2030, ma per il momento la sua impronta di carbonio è aumentata del 48%, in gran parte proprio a causa dell’intelligenza artificiale e dei data center dedicati. Ha anche reintegrato solo il 18% dell’acqua consumata, ben lontano dal 120% promesso nel suo piano green da realizzare entro la fine del decennio. E questo vale anche per Microsoft, Meta e le altre Big Tech.
Solo per i data center, Microsoft e Google insieme, nel 2023, hanno consumato 48 TWh di elettricità (24 TWh ciascuno). Secondo un’analisi dettagliata di Michael Thomas, la cifra supera il consumo di energia di oltre 100 nazioni, tra cui Ghana e Tunisia.