AI en duurzaamheid: kan kunstmatige intelligentie helpen bij een groenere toekomst?
Kunstmatige intelligentie wordt steeds vaker gebruikt voor onderzoek, bedrijven, websites, afbeeldingen en allerlei dagelijkse toepassingen. Maar terwijl AI steeds meer mogelijkheden krijgt, ontstaat ook een andere vraag: wat betekent de groei van AI voor het milieu?
AI lijkt op het eerste gezicht vooral digitale technologie. Toch staat achter iedere AI-toepassing een fysieke infrastructuur van computers, servers, chips en datacenters. Die systemen gebruiken elektriciteit en hebben koeling nodig. Ook de productie van de benodigde hardware vraagt grondstoffen en energie.
Tegelijkertijd kan AI juist helpen om energie en grondstoffen efficiënter te gebruiken. Daarmee heeft kunstmatige intelligentie een bijzondere relatie met duurzaamheid: de technologie heeft zelf een ecologische voetafdruk, maar kan ook worden ingezet om die van andere activiteiten te verkleinen.
AI kost energie
Wanneer we een AI-model een vraag stellen, gebeurt er achter de schermen veel meer dan op het scherm zichtbaar is.
De berekeningen worden uitgevoerd door krachtige computers in datacenters. Vooral grote AI-modellen kunnen enorme hoeveelheden rekenkracht gebruiken tijdens het trainen en bij het verwerken van opdrachten.
Dat betekent dat AI niet alleen een stukje software is. Er zijn fysieke machines nodig om de technologie te laten werken.
Hoe groter en complexer AI-systemen worden, hoe belangrijker het daarom wordt om na te denken over hun energieverbruik.
Dat betekent overigens niet dat iedere eenvoudige AI-vraag meteen een enorme hoeveelheid energie kost. Het energiegebruik verschilt sterk per model, taak en infrastructuur. Het gaat vooral om de enorme schaal waarop AI inmiddels wordt gebruikt.
Ook datacenters hebben koeling nodig
Computers produceren warmte wanneer ze hard aan het rekenen zijn. Dat geldt ook voor de servers die AI-systemen uitvoeren.
Datacenters moeten daarom voortdurend worden gekoeld.
Daarvoor bestaan verschillende technieken. Sommige datacenters gebruiken luchtkoeling, terwijl andere systemen gebruikmaken van vloeistofkoeling of andere efficiënte methoden om warmte af te voeren.
Ook water kan daarbij een rol spelen.
Hierdoor gaat het bij de duurzaamheid van AI niet alleen om elektriciteit. Energie, water, gebouwen en infrastructuur spelen allemaal een rol.
Dat maakt het onderwerp ingewikkelder dan simpelweg de vraag hoeveel stroom een AI-model gebruikt.
De hardware achter AI
Er is nog een andere kant die gemakkelijk wordt vergeten.
AI draait op gespecialiseerde chips en krachtige servers. Die moeten worden geproduceerd, vervoerd en uiteindelijk vervangen.
Voor de productie van elektronische apparatuur zijn verschillende grondstoffen nodig. Daarnaast kost het maken van chips veel energie en zijn complexe productieprocessen noodzakelijk.
Wanneer AI steeds groter wordt, groeit daardoor ook de behoefte aan nieuwe hardware.
Duurzaamheid gaat daarom niet alleen over hoe efficiënt een AI-model rekent, maar ook over hoe lang hardware meegaat, hoe efficiënt chips zijn en wat er met apparatuur gebeurt wanneer deze wordt vervangen.
Maar AI kan ook helpen verduurzamen
Daar staat een interessante andere kant tegenover.
AI kan grote hoeveelheden gegevens analyseren en daarin patronen vinden. Dat maakt de technologie interessant voor allerlei duurzaamheidsvraagstukken.
Denk bijvoorbeeld aan elektriciteitsnetwerken.
Wanneer steeds meer zonne- en windenergie wordt gebruikt, verandert de hoeveelheid beschikbare energie voortdurend. AI kan helpen om vraag en aanbod beter te voorspellen en energiegebruik slimmer af te stemmen.
Ook gebouwen kunnen profiteren van dergelijke systemen. Een slim systeem kan bijvoorbeeld kijken naar temperatuur, energieverbruik en het gebruik van ruimtes om verwarming en koeling efficiënter aan te sturen.
De computer probeert dan niet simpelweg alles maximaal te laten draaien, maar zoekt naar een betere balans.
AI voor klimaat en natuur
Ook wetenschappers gebruiken AI om milieuproblemen te onderzoeken.
Klimaatmodellen, satellietbeelden, weergegevens en metingen uit de natuur kunnen enorme hoeveelheden informatie opleveren. Voor mensen is het onmogelijk om al die gegevens handmatig te bekijken.
AI kan helpen om patronen te herkennen.
Dat kan bijvoorbeeld worden gebruikt om veranderingen in ecosystemen te volgen, ontbossing te detecteren of ontwikkelingen in het klimaat beter te analyseren.
Ook in de landbouw kan AI een rol spelen. Met gegevens over bodem, weer en gewassen kunnen systemen helpen bepalen waar water of voedingsstoffen nodig zijn. Daardoor kunnen mogelijk minder grondstoffen worden verspild.
AI neemt daarmee het duurzaamheidsprobleem niet weg, maar kan wel een extra hulpmiddel worden om betere beslissingen te nemen.
Efficiëntere AI wordt steeds belangrijker
Een interessante ontwikkeling is dat AI niet alleen groter hoeft te worden. Er wordt ook gewerkt aan efficiëntere modellen.
Een model dat dezelfde taak met minder rekenkracht kan uitvoeren, heeft in principe minder energie en hardware nodig.
Dat is belangrijk omdat de vraag naar AI blijft groeien.
Het zou weinig helpen wanneer iedere nieuwe verbetering in AI automatisch betekent dat er steeds grotere hoeveelheden computers nodig zijn. Efficiëntie wordt daarom een belangrijk onderdeel van de verdere ontwikkeling.
Soms kan een kleiner model dat goed is afgestemd op een specifieke taak zelfs verstandiger zijn dan een enorm model dat voor alles wordt gebruikt.
Duurzaamheid is geen automatische eigenschap van AI
Het is verleidelijk om AI neer te zetten als dé oplossing voor klimaat en duurzaamheid.
Dat zou te eenvoudig zijn.
AI kan helpen om processen efficiënter te maken, maar de technologie zelf heeft ook een voetafdruk. Bovendien hangt veel af van de manier waarop AI wordt gebruikt.
Een systeem dat energie bespaart in een gebouw kan bijvoorbeeld nuttig zijn. Een toepassing die nauwelijks iets toevoegt maar wel voortdurend zware berekeningen uitvoert, heeft een ander verhaal.
Daarom is de belangrijkste vraag misschien niet:
“Is AI duurzaam?”
Maar:
“Waar kan AI daadwerkelijk helpen om slimmer en zuiniger met middelen om te gaan?”
De toekomst van AI en duurzaamheid
De komende jaren zullen AI en duurzaamheid waarschijnlijk steeds meer met elkaar verbonden raken.
AI zal meer worden gebruikt om energieverbruik te voorspellen, infrastructuur te optimaliseren, wetenschappelijke gegevens te analyseren en natuurlijke processen te volgen.
Tegelijkertijd zullen bedrijven en onderzoekers moeten blijven kijken naar het energiegebruik van AI zelf. Efficiëntere chips, betere koeling, zuinigere modellen en duurzamere datacenters kunnen daarbij helpen.
Dat maakt de ontwikkeling interessant.
AI hoeft namelijk niet automatisch een belasting voor het milieu te zijn, maar het is ook geen wondermiddel. De uiteindelijke impact hangt af van de keuzes die mensen maken bij het ontwerpen, trainen en gebruiken van deze technologie.
Kunstmatige intelligentie kan ons helpen om slimmer met energie, natuur en grondstoffen om te gaan. Maar daarvoor moeten we ook kritisch kijken naar de technologie zelf.
De groenste AI is uiteindelijk niet alleen de AI die veel kan, maar vooral de AI die iets nuttigs doet met zo weinig mogelijk verspilling.