Por Jeff Young, de Newsweek Internacional
La Inteligencia Artificial (IA) podría revolucionar el futuro de la energía limpia, pero mientras tanto sus demandas energéticas están aumentando las emisiones. ¿Podemos aprovechar los beneficios climáticos sin descarrilar la transición energética?
Los edificios vacíos y las obras abandonadas de la antigua fábrica de acero de Midland, Pensilvania, hablan del pasado industrial de esta ciudad. Crucible Steel empleó a miles de personas aquí durante casi un siglo, impulsando la economía local antes de cerrar durante la recesión de la industria hace décadas, dejando atrás otro artefacto del cinturón de óxido. Pero el director ejecutivo de Mawson Infrastructure Group, Rahul Mewawalla, ve algo más en el desperdicio industrial: energía para un centro de datos que haga que esta pequeña ciudad al este de la frontera estatal de Ohio sea parte de la revolución de la inteligencia artificial.
“Los cimientos de la infraestructura energética están ahí”, dijo Mewawalla. Los antiguos emplazamientos industriales como la acería de Midland utilizaban cantidades ingentes de electricidad y las conexiones de alta potencia seguían en funcionamiento cuando la fábrica cerró.
Mawson cuenta ahora con unas 60 unidades modulares de centro de datos del tamaño de un camión con remolque que funcionan a toda máquina en 3,2 hectáreas del antiguo emplazamiento de Crucible Steel, procesando ceros y unos para los clientes digitales.
Pero las unidades de procesamiento gráfico (GPU) dentro de los centros de datos que hacen posible gran parte de la IA generativa consumen mucha energía (consumen electricidad y generan mucho calor), lo que, a su vez, requiere aún más energía para enfriar y mantener los servidores a temperatura operativa.
Dado que actualmente se invierten miles de millones de dólares en IA y la infraestructura técnica que requiere, la forma en que decidamos impulsar y luego aplicar la tecnología podría determinar si la IA resulta ser un héroe o un villano del clima.
“Si quieres trabajar con clientes importantes de IA, tienes que tener energía limpia”, dijo Mewawalla.
Las estimaciones del consumo de energía de la IA varían mucho, pero un estudio descubrió que generar una imagen de IA para un modelo popular consumía tanta energía como cargar por completo un teléfono celular. Otro estudio descubrió que las búsquedas web con IA generativa consumían 10 veces la energía necesaria para una búsqueda estándar. El entrenamiento de un modelo de lenguaje grande también consume mucha energía. Según una estimación, el entrenamiento de ChatGPT-4 de OpenAI puede haber consumido tanta energía como 4.800 hogares estadounidenses promedio durante un año.
Un informe del Instituto de Investigación de Energía Eléctrica de este año estimó que para fines de la década, los centros de datos podrían absorber el 9% de toda la generación de electricidad de EEUU, un aumento pronunciado desde el 4% actual. “Basándonos en todo lo que estamos viendo, esa es probablemente una cifra subestimada”, afirmó Mewawalla. “La demanda es mucho mayor de lo que la mayoría de la gente imagina”.
La carrera por conseguir todas las formas de energía para el auge de la IA ya ha comenzado. Microsoft anunció un acuerdo con la empresa eléctrica Constellation para comprar 835 megavatios de energía nuclear para sus centros de datos, allanando el camino para reiniciar un reactor en la infame central nuclear de Three Mile Island, en Pensilvania.
También en Pensilvania, Amazon Web Services compró un centro de datos adjunto a la planta nuclear Susquehanna Steam Electric Station. Amazon inició la construcción de su primera instalación solar a escala industrial, un conjunto de 150 megavatios en el sur de California con enormes baterías para almacenar energía para su uso después del anochecer.
En agosto, Microsoft lanzó una alianza para construir 500 megavatios de energía solar a escala comunitaria en todo el país durante los próximos cinco años. Mientras, Meta anunció un acuerdo para comprar 150 megavatios de energía geotérmica para abastecer centros de datos.
Pero incluso con esas inversiones de megavatios en energía limpia, la mayor parte de la electricidad de EEUU todavía proviene de los combustibles fósiles, especialmente el gas natural. Como las empresas de servicios públicos anticipan un aumento en la demanda, se está expandiendo parte de la generación a gas, mientras que se están retrasando los retiros de algunos quemadores de carbón viejos y sucios.
Eso significa que el auge de los centros de datos de IA también está aumentando el consumo de combustibles fósiles y las emisiones de gases de efecto invernadero, incluso en algunas empresas tecnológicas con reputación de tener objetivos climáticos “verdes” ambiciosos.
Los críticos de algunos grupos ambientalistas dijeron que las cifras revelan una prioridad diferente. «Están interesados en ganar el mercado de la IA y van a hacer todo lo que esté a su alcance, para lograrlo», dijo Michael Khoo, director del Programa de Desinformación Climática de “Friends of the Earth”. «Me siento bastante desanimado por las perspectivas de que Silicon Valley alcance alguna vez los objetivos climáticos si continúan por este camino”.
Sin embargo, la IA y el aprendizaje automático también se están aplicando a algunos de los problemas más difíciles en el campo de las tecnologías limpias y la ciencia climática. Los investigadores ya utilizan estas nuevas herramientas en una amplia gama de aplicaciones relacionadas con el clima, como la adaptación de la energía renovable intermitente a las necesidades de la red eléctrica, la mejora de las predicciones de incendios e inundaciones provocados por el clima y la ayuda para el descubrimiento de materiales utilizados en tecnologías limpias.
Amen Ra Mashariki dirige Estrategias de Datos e Inteligencia Artificial en el Bezos Earth Fund en Washington, DC, y supervisa su Gran Desafío de Inteligencia Artificial para el Clima y la Naturaleza. El concurso ofrece 100 millones de dólares para apoyar las mejores propuestas que apliquen la IA a la conservación de la biodiversidad, las proteínas sostenibles para la agricultura y la optimización de la red eléctrica.
Mientras Mashariki examinaba las propuestas para elegir a los ganadores de la primera ronda, vio ejemplos de cómo la IA puede ayudar a ampliar las soluciones climáticas, y cree que apenas estamos arañando la superficie de lo que es posible. «Este gran desafío es la oportunidad de ver qué puede suceder», dijo.
EL DILEMA CLIMÁTICO Y LA TECNO
El dinero que fluye hacia la IA puede fomentar el desarrollo de energía limpia en regiones que aún dependen en gran medida de los combustibles fósiles. «Como los ingresos en torno a la infraestructura de IA y los márgenes son muy saludables, tenemos la capacidad de ofrecer nuevos incentivos económicos para invertir más en energía libre de carbono», dijo Mewawalla, director ejecutivo de Mawson.
Pero a pesar de la oleada de gasto en energía limpia de las grandes tecnológicas, los informes de sostenibilidad más recientes de Microsoft y Google mostraron fuertes aumentos en las emisiones de gases de efecto invernadero en 2023, en gran medida debido al crecimiento de su IA.
«No vamos a cejar en ninguno de nuestros objetivos de sostenibilidad», dijo Bobby Hollis, vicepresidente de energía de Microsoft. La empresa se ha fijado el objetivo de ser carbono-negativa para finales de la década, tanto reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero como invirtiendo en formas de extraer dióxido de carbono de la atmósfera.
Sin embargo, el informe de sostenibilidad de la empresa mostró que las emisiones agregadas para 2023 aumentaron un 29% en comparación con 2020. Hollis dijo que ha habido un desfase entre el rápido crecimiento de la IA y la energía limpia disponible. Dijo que la empresa está trabajando en proyectos para traer recursos libres de carbono adicionales a la red. Hollis predijo que las mejoras en la eficiencia en los centros de datos también mitigarán la creciente demanda de energía.
Se está trabajando para que la próxima ola de chips y servidores de IA consuma menos energía y para mejorar los sistemas de refrigeración de los centros de datos para que requieran menos agua y energía. Un avance prometedor consiste en sumergir el servidor GPU de IA en un líquido aceitoso para absorber el calor, lo que reduce enormemente las necesidades energéticas. Pero algunos investigadores que estudian el impacto de la IA en el clima señalan un giro irónico: a medida que la IA se vuelva más eficiente, probablemente la utilizaremos aún más, consumiendo la misma cantidad de energía, si no más.
Se trata de un antiguo concepto económico llamado paradoja de Jevons, que debe su nombre al economista inglés del siglo XIX William Stanley Jevons, que observó que se quemaba más carbón a pesar de que los hornos se volvían más eficientes. «Creo que estamos viendo eso con la IA», dijo la científica investigadora Sasha Luccioni, quien es la directora climática de la empresa de investigación de aprendizaje automático Hugging Face. Luccioni dijo que las técnicas y el hardware de IA se están volviendo más eficientes. «Pero también lo estamos usando en tantos lugares nuevos y diferentes que estamos perdiendo cualquiera de esas ganancias», dijo.
Luccioni está trabajando en una evaluación del uso de energía y la huella de carbono de diferentes modelos de IA con la esperanza de ofrecer a los usuarios de IA una forma de comparar precios en función de las preocupaciones climáticas. Piense en ello como un sistema de calificación Energy Star para IA. «Creo que para mucha gente esto sería al menos un tema de reflexión y tal vez una manera de cambiar o impulsar comportamientos», dijo.
Investigadores de IA y sostenibilidad se unieron para apoyar una legislación que exige más transparencia sobre la huella energética de la IA porque consideran que el impacto ambiental puede ser fatal.
Priya Donti, profesora adjunta del MIT, es cofundadora y presidenta de Climate Change AI, está entusiasmada con los beneficios climáticos de la IA, pero desconfía de otras formas en que se utiliza. «No creo que la IA sea un remedio milagroso para el clima», dijo Donti. «Pero en realidad es importante considerar también las aplicaciones de la IA que están empeorando el cambio climático».
Dijo que la tecnología también se ha aplicado a la industria del petróleo y el gas para acelerar la exploración y extracción de reservas de petróleo. Agregó: «Es un gran impulsor de la publicidad dirigida que tiene implicaciones en la forma en que consumimos».
ENFRENTANDO EL DESAFÍO DEL PODER
El mes pasado, la secretaria de Energía de EEUU, Jennifer Granholm, inició una conferencia de prensa con una pregunta que sabía que estaba en la mente de los periodistas: «El crecimiento explosivo de la IA plantea esta gran pregunta: ¿vamos a tener suficiente energía para alimentar la IA?».
Granholm respondió: «Decimos enfáticamente ‘sí, lo haremos'», y enumeró las formas en que su departamento apoya el desarrollo de la IA y promueve la energía limpia para alimentarla. Afirmó que el país está en camino de implementar más de 60 gigavatios de energía limpia y capacidad de almacenamiento de energía este año. «Eso es como construir 30 presas Hoover en un solo año».
Sin embargo, «el mayor desafío para los ejecutivos de servicios públicos sigue siendo el tiempo y la rapidez con la que pueden aportar recursos para que coincidan con los centros de datos», dijo David Porter, vicepresidente de Electrificación y Estrategia de Energía Sostenible en el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica.
¿UNA FUERZA PARA EL BIEN?
Entonces, ¿es la IA la villana o la heroína de esta saga? El mes pasado, Suzanne DiBianca, vicepresidenta ejecutiva y directora de impacto de Salesforce, dijo: «Creo, al 100%, que la IA será buena en lo que respecta al clima». Dijo que la empresa está invirtiendo en emprendedores que están forjando usos positivos para el clima de la IA. «Estamos viendo mucha innovación». Hay una ráfaga de optimismo sobre un posible impacto ambiental positivo.
Mashariki, del Fondo Bezos para la Tierra, cree que la IA puede tener un lado oscuro, pero que, al final, será una fuerza para el bien climático. «En última instancia, la respuesta es héroe, pero sin duda estamos en ese viaje del héroe», dijo. «Todos nosotros, desde el gobierno hasta la filantropía, el sector privado, los medios de comunicación, todos tenemos que ser parte de ese viaje».