AI i klimatske promjene – mitovi i činjenice

Veliki jezični modeli koji zahvaljujući strojnom učenju postaju sve sposobniji i pametniji, tzv. AI tehnologija, neosporno će odigrati ključnu ulogu u usmjeravanju civilizacijskog razvoja tijekom narednih desetljeća.

Procjenjuje se da će utjecaj koji će AI imati na ekonomiju biti usporediv s utjecajem Industrijske revolucije. AI može otvoriti vrata ubrzanom napretku znanosti i tehnologije, ali uz ogromne rizike. Mnogi veterani AI industrije strahuju da bi tehnologija čijem su razvoju doprinijeli vrlo brzo mogla postati čak i egzistencijalna prijetnja čovječanstvu.

Tehnologija koja će imati tako sveobuhvatan društveni utjecaj će nužno biti značajna i za borbu protiv klimatskih promjena. Nitko još ne može sa sigurnošću kazati hoće li taj utjecaj dominantno biti blagotvoran ili štetan. Trenutačno se najizglednijom čini kombinacija koristi i štete: AI tehnologija će rezultirati novim i boljim klimatskim rješenjima, istovremeno doprinoseći emisijama stakleničkih plinova.

U nastavku ovog članka razmatrat ćemo utemeljenost dva oprečna narativa koji se razvijaju oko utjecaja AI tehnologije na borbu protiv klimatskih promjena. S jedne strane su tehno-optimistična očekivanja da će nas AI spasiti od klimatskih promjena, s druge strane pesimistični strahovi da će AI boom zbog velikog materijalnog, okolišnog i ugljičnog otiska onemogućiti nastojanja za održavanje kakve-takve stabilnosti Zemljine klime i prirodnog okoliša.

Iako se AI tehnologija razvija enormnom brzinom pa budući napredak i prateće rizike nije lako predvidjeti, već sad je jasno da ni jedna od opisanih krajnosti ne odražava trenutačnu stvarnost. AI nije ni magično rješenje ni zadnji čavao u lijesu klimatske borbe, već samo jedan od faktora u vrlo kompleksnom mozaiku klimatske krize.

Sadržaj:
1. “AI će nas spasiti”
2. “AI će nas uništiti”

1. “AI će nas spasiti”

Tehno-optimistički pogled na svijet pretpostavlja da se svi problemi mogu riješiti tehnološkim napretkom. Iako AI nedvojbeno ima brojne potencijale da borbu protiv klimatskih promjena učini učinkovitijom (o čemu će više biti riječi u drugom poglavlju ove analize), takva percepcija AI tehnologije gubi iz vida rizike koji su već sada vrlo jasni.

Primarni rizik vezan je uz ugljični i okolišni utisak AI tehnologije. Kao što smo na Klimatskom portalu pisali u više navrata, AI tehnologija zahtjeva veliku količinu električne energije, a ta će potražnja u budućnosti ubrzano rasti. Trenutačni trendovi pokazuju da se AI industrija primarno oslanja na fosilnu energiju i nema naznaka da će se to uskoro promijeniti. Štoviše, vlada američkog predsjednika Donalda Trumpa gura AI industriju u smjeru partnerstva s industrijom fosilnih goriva. Velike fosilne tvrtke i same sve više usvajaju AI tehnologiju kako bi povećale proizvodnju te učinile svoje poslovanje učinkovitijim i profitabilnijim.

Drugim riječima, izrada, treniranje i korištenje velikih jezičnih modela već sad značajno doprinose emisijama stakleničkih plinova, a taj doprinos u bližoj budućnosti može samo rasti. Velike američke tehnološke kompanije počele su priznavati da zbog ulaganja u AI neće uspjeti ostvariti svoje klimatske ciljeve, tj. da će iznevjeriti ranija obećanja o smanjenju emisija.

Potencijalno još veći problem predstavlja činjenica da AI tehnologija troši jako puno vode; struja napaja podatkovne servere, a voda ih hladi. Brzina napretka AI tehnologije će, među ostalim, biti uvjetovana brzinom rasta serverskih kapaciteta, što znači da će se potrošnja vode u bližoj budućnosti povećavati. Već danas postoje primjeri da kućanstva ostaju bez pitke vode zbog gradnje podatkovnih centara. Taj će problem u narednim godinama postati još izraženiji, jer američke tehnološke tvrtke diljem svijeta grade nove serverske farme u područjima čiji stanovnici već žive s oskudicom vode (npr. na Bliskom istoku, u Južnoj Africi, Španjolskoj i Čileu).

Voda se u značajnim količinama troši i prilikom proizvodnje električne energije u fosilnim termoelektranama te nuklearnim elektranama, a vodno intenzivan je i proizvodni proces računalne opreme potrebne AI industriji.

Proizvodnja i transport svog tog hardvera, dakle, također imaju značajan okolišni i ugljični otisak. Osim vode, troše se i materijali. Za proizvodnju mikročipova, servera i drugog hardvera potrebno je izrudariti značajne količine različitih metala, a važan materijal je i plastika, koja se dobiva od fosilnih goriva. U pitanju je intenzivna gospodarska aktivnost koja utječe na okoliš (rudarenje često ima negativne posljedice po stabilnost ekosustava i zdravlje živih bića koja ga nastanjuju) i doprinosi emisiji stakleničkih plinova, kako u proizvodnji, tako i u transportu te korištenju hardverskih komponenti koje su potrebne AI industriji. Posljedica je i stvaranje sve veće količine elektroničkog otpada; u svijetu se tek mali udio tog otpada adekvatno prikuplja i reciklira.

Na koncu, AI tehnologija doprinosi širenju klimatskih dezinformacija. Pokazuju to različiti istraživački izvještaji, a o ovom smo problemu u više navrata pisali i na Klimatskom portalu. AI tehnologija omogućuje širiteljima dezinformacija o klimatskim promjenama da vrlo brzo i potpuno besplatno proizvode i putem interneta distribuiraju netočne i neutemeljene tvrdnje o klimatskoj krizi, doprinoseći tako dezinformacijskoj kampanji koju već desetljećima uspješno vodi industrija fosilnih goriva.

Drugim riječima, trenutačni podaci sugeriraju kako AI tehnologija više doprinosi raspirivanju klimatske krize nego njenom rješavanju [1, 2, 3, 4]. To, međutim, ne znači da će ista stvar vrijediti u godinama i desetljećima koja su pred nama. Moguće je da će industrija s vremenom postati učinkovitija, tj. da će razvoj i korištenje AI tehnologije zahtijevati manje resursa nego danas.

Ohrabrujući primjeri mogu se pronaći u nedavnoj povijesti. U prošlom se desetljeću strahovalo da će cloud usluge, za čiji je razvoj također bilo potrebno puno podatkovnih servera, trošiti neodrživo velike količine energije. Takva predviđanja nisu se ostvarila; iako su globalni serverski kapaciteti između 2010. i 2018. rasli za 550 posto, njihova potrošnja energije rasla je za samo 6 posto. Ako i AI industrija uspije inovacijama značajno umanjiti svoju glad za resursima, posebno vodom i fosilnim gorivima, mogla bi doista postati važan alat u borbi protiv klimatske krize.

2. “AI će nas uništiti”

Opisani rizici lako mogu navesti na zaključak da će nas AI tehnologija gurnuti preko ruba, tj. da će njena glad za vodom, energijom i drugim resursima onemogućiti željeno smanjenje emisija i saniranje postojećih te izbjegavanje najgorih posljedica klimatskih promjena.

Takva budućnost je moguća, ali nije neizbježna. Najvažniji aspekt borbe protiv klimatskih promjena i dalje je dekarbonizacija gospodarskih aktivnosti. Ako čovječanstvo uspije u razumnom roku napustiti fosilna goriva (dakle naftu, zemni plin i ugljen), klimatska kriza još uvijek može biti stavljena pod kontrolu.

Međutim, ponajbolji svjetski klimatski znanstvenici, okupljeni u Međuvladin panel o klimatskim promjenama (IPCC), upozoravaju nas da nemamo puno vremena: ozbiljan napredak u smanjenju emisija stakleničkih plinova morao bi biti vidljiv tijekom ovog i narednog desetljeća. Trenutačno se taj napredak ne nazire: ukupne globalne emisije konstantno su u porastu. Pad je zabilježen samo 2020. godine, zbog smanjene gospodarske aktivnosti uzrokovanog pokušajima suzbijanja pandemije kovida-19.

Ako se negativni emisijski trendovi preokrenu, prvenstveno zahvaljujući snažnom rastu korištenja obnovljivih izvora energije, do izražaja će početi dolaziti i doprinos koji AI tehnologija može imati u borbi protiv klimatske krize. Primjeri potencijalnih koristi već postoje.

AI tehnologija se tako pokazuje vrlo korisnom za meteorologe. Meteorologija, naime, zahtijeva sposobnost prikupljanja i obrade vrlo velikih količina podataka, što je specijalnost velikih jezičnih modela. AI stoga može značajno poboljšati preciznost vremenske prognoze, čime se može umanjiti šteta izazvana ekstremnim vremenskim pojavama.

AI može pomoći i u borbi protiv požara. Prikupljajući i analizirajući satelitske snimke te druge podatke, AI može uočiti požare ranije nego ljudi, kao i preciznije identificirati područja koja su u riziku od požara. Naglasak je na “može”, jer AI tehnologija u ovu se svrhu već koristi te je pokazala da je sposobna za katastrofalne pogreške u procjeni rizika.

Na sličan način se AI može koristiti i za praćenje bioraznolikosti te stanja prirodnog okoliša, kao i za monitoring provedbe različitih klimatskih i okolišnih politika te evaluaciju njihove uspješnosti s obzirom na inicijalno zacrtane ciljeve. Može pomoći i u urbanoj adaptaciji, nadzirući tzv. toplinske otoke u gradovima i uspješnost mjera prilagodbe.

AI tehnologija već se uspješno koristi i za praćenje emisija metana [1, 2]. Te je emisije iznimno važno i vrlo teško pratiti, jer ne može ih se ograničiti ako je nejasno otkud dolaze. Metan je, podsjećamo, jako potentan staklenički plin; u atmosferi zadržava 28 puta više topline nego CO2. Emisije metana stoga srednjoročno predstavljaju vjerojatno najveću prijetnju pokušaju obuzdavanja rasta prosječne temperature na Zemljinoj površini.

Znanstvenici upućuju i na druge načine korištenja AI tehnologije u svrhu smanjenja emisija stakleničkih plinova. Može se koristiti za povećanje energetske učinkovitosti stambenih i poslovnih zgrada; studija iz 2024. pokazuje da se na ovaj način potrošnja energije i ugljične emisije zgrada mogu smanjiti za dodatnih 8 do 19 posto do 2050. U kombinaciji s kvalitetnim klimatskim politikama te investicijama u dekarbonizaciju energetske infrastrukture, smanjenje emisija u zgradama može ići i do 90 posto.

AI tehnologija može doprinijeti i smanjenju vlastitog materijalnog otiska. Znanstvenici Googleovog AI laboratorija DeepMind su 2023. objavili studiju o otkriću više milijuna novih sintetskih materijala koji bi u ključnim industrijama (npr. proizvodnji mikročipova, baterija ili fotonaponskih ćelija) mogli zamijeniti prirodne materijale. DeepMindovi znanstvenici u međuvremenu su dobili Nobelovu nagradu za kemiju, jer su razvili AI model koji predviđa kompleksne strukture proteina.

Postoje i drugi načini na koje AI tehnologija može doprinijeti manjoj potrošnji energije odnosno učinkovitijim upravljanjem energetskim sustavima: omogućuje poboljšanje kratkoročnih prognoza proizvodnje energije iz sunca i vjetra te olakšava upravljanje distribucijskim elektroenergetskim mrežama i tzv. balansiranje mreže [1, 2, 3, 4, 5].

Podatkovni serveri također mogu postati energetski učinkovitiji. Primjerice, otpadna toplina iz serverskih farmi može se koristiti za grijanje kućanstva (kao što se već radi u Danskoj). AI tehnologija može se koristiti i za optimizaciju globalnih plovidbenih lanaca, čime se mogu smanjiti emisije koje nastaju transportom ljudi i robe.

To su, pritom, samo neke od mogućnosti za korištenje AI tehnologije u svrhu smanjenja emisija i borbe protiv klimatskih promjena. Ista se tehnologija može koristiti i u drugim sektorima gospodarstva, primjerice poljoprivredi, koja je uz energetiku, promet i tešku industriju najveći proizvođač emisija stakleničkih plinova.

Na koncu, činjenica je i da se AI razvija vrlo velikom brzinom te doprinosi općem razvoju znanosti. U skoroj će se budućnosti stoga gotovo sigurno iskristalizirati i novi načini korištenja ove tehnologije u svrhu rješavanja kompleksnog seta problema koje predstavlja klimatska kriza.

Potencijal za dobrobit od AI tehnologije, dakle, postoji istovremeno s potencijalom za štetu. Koji će ishod prevagnuti, za sada je neizvjesno. Kao i kod većine drugih tehnologija, to će ovisiti prvenstveno o tome kako je ljudi koriste.

Članak je nastao u okviru projekta “Činjenice o klimatskoj krizi – klima.faktograf.hr”. Projekt je sufinanciran putem bespovratne potpore dodijeljene od strane Agencije za elektroničke medije u okviru Programa potpora male vrijednosti (de minimis) za mjeru NPOO C1.1.1. R6-I2 Uspostava provjere medijskih činjenica iz sredstava Mehanizma za oporavak i otpornost. Izneseni stavovi i mišljenja samo su autorova i ne odražavaju nužno službena stajališta Europske unije ili Europske komisije, kao ni stajališta Agencije za elektroničke medije. Europska unija i Europska komisija ni Agencija za elektroničke medije ne mogu se smatrati odgovornima za njih.