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B体育人工智能变革:对环境有何影响?

发布时间:2023-10-14 16:03浏览次数: 来源于:网络

  B体育可持续投资分析师 Samuel Thomas(中文译名:塞缪尔∙托马斯)

  人工智能 (AI) 正在迅速改变我们的生活及工作方式,虽然人工智能有可能颠覆许多行业的发展,但我们也需要关注人工智能对环境造成的重大影响。

  人工智能对环境产生的直接影响,主要来自其所需的实体基础设施B体育,包括数据中心、处理器及其他专用计算机硬件,这些被称为人工智能的基础设施。不少证据显示,人工智能运算对环境产生的直接影响,很大程度上都是负面的。

  人工智能运算的生命周期分为四个阶段:一) 生产阶段、二) 运输阶段、三) 运营阶段及 四) 报废阶段。当中,运营阶段所产生的碳排放量高达70至80%。

  生产阶段涉及采用原材料的物理提取,以及建造人工智能硬件和基础设施所需的组件。衡量碳排放量的其中一个难题,是所使用的资源通常与整体信息及通讯技术 (ICT) 领域相关,而非只涉及人工智能领域。

  人工智能在生产阶段的碳足迹估计存在着差异,目前而言,生产阶段的碳足迹仍相对轻微。然而,随着可再生电力在运营阶段消耗的能源占比持续上升,生产阶段对环境足迹的影响将会更为显著。

  信息与通讯科技硬件产生的排放量,只占全球运输温室气体排放的一小部份,与人工智能运算硬件相关的运输排放所占的比例甚至会更低。

  在分析人工智能对环境的直接影响时,运营阶段是我们主要关注的领域B体育。这个阶段的两项环境主要考虑因素是能源消耗及用水量。

  我们以数据中心作为替代指标,以了解人工智能的能源消耗情况。虽然并非所有数据中心的用途都与人工智能有关,但越来越多人工智能模型在超大型仓库规模的数据中心进行训练、储存及部署。据估计,全球约有1至1.5%的总用电量来自数据中心,相当于约220至320太瓦时 (terawatt hours)。

  尽管数据中心的工作负荷大幅增加,但数据中心的耗电量在过去十年维持在相对稳定水平。出现这种明显脱钩情况的主要原因是:一) 人工智能运算效率提升、二) 转移至云端、及三) 转向更大规模数据中心。

  就生成式人工智能 (generative AI) 的能源消耗而言,哈佛大学的一项研究发现,训练ChatGPT-3需要1.3吉瓦时 (gigawatt hours) 电力,相当于120个美国家庭一年的用电量。与生成式人工智能相关的主要问题,在于模型复杂性飞速增长,因此所需的能源大大增加。

  马萨诸塞大学阿默斯特分校 (University of Massachusetts Amherst) 近期的一项研究发现,训练一项生成式人工智能模型可能消耗多达28.4万公升水。这相当于一个普通人27年的用水量。

  人工智能报废阶段对环境的主要影响是其产生的电子废弃物。这些废弃物含有重金属和有毒的化学物质,这些物质一旦渗入我们居住的环境B体育,将会造成污染。

  实施循环经济模型,即尽量减少废物及最大程度上利用资源,对于管理人工智能的环境影响至关重要。

  从正面的角度来看,我们可运用多种创新的方法,重新利用数据中心所产生的热量,其中包括利用多余的热量支持地区性的供热系统,将高温水输送到各个家庭住户及不同的建筑物。

  此外,这种热能也适用于农业范畴,例如为温室全年供暖,或为养鱼场及公共游泳池的水加热B体育。

  就以可持续土地用途为例,人工智能的应用包括早期的农作物产量预测、精准量度农业及营养补给、用于农作物管理的超局部天气预报、早期检测农作物问题、自动化及增强土地用途变化检测,以避免森林砍伐并监测牲畜的健康与福祉。

  在某些特定情况下,只有能源消耗下降,人工智能提高运营效率及继而有利环境的论证才能成立。但随着技术变得更有效率及更具成效,需求及消耗也可能因而增加。这可能会抵销效率提升所带来的环境或经济效益。

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