La IA tiene el potencial de ayudar a la humanidad a construir un futuro más sostenible, pero no hasta que abordemos su monstruosa huella de carbono. Expertos del MIT y de la Universidad de California opinan al respecto.
La relación de la IA con el cambio climático es complicada. Los centros de datos que alimentan los modelos de IA requieren enormes cantidades de energía y agua. Sin embargo, para algunos, el impacto ambiental de la IA se considera parte del coste necesario del avance tecnológico, sobre todo cuando la IA podría ayudar a la humanidad a afrontar una serie de retos climáticos en el futuro, desde la ecología hasta los desastres naturales. Pero, ¿merece la pena el coste que tendrá mañana el consumo de energía de la IA y su impacto en la Tierra? ¿Acabará agravando la IA una crisis energética o empujará a la humanidad hacia un futuro renovable, preservando los bosques y restaurando los océanos?
Gigantes multimillonarios como Microsoft están plantando banderas en suelo desértico para nuevos centros de datos y diseñando un «superordenador» de 100.000 millones de dólares con OpenAI que se espera que tenga millones de chips especializados para cálculos intensivos de IA.
Sin embargo, los investigadores advierten de que el insaciable apetito de la IA por la electricidad y los recursos no es sostenible, aunque las empresas tecnológicas utilicen fuentes de energía renovables. En una entrevista, Robert Stoner, investigador del MIT, miembro del consejo de energía y director del Centro Tata de Tecnología y Diseño de la universidad, afirma que las empresas tecnológicas están agotando las fuentes de electricidad existentes y consumiendo más de lo que pueden aportar a la red.
Para hacer frente a sus necesidades energéticas, muchas empresas tecnológicas están suscribiendo acuerdos de compra de energía (PPA), afirma Stoner. Un PPA consiste en que un tercero suministra energía, a veces de fuentes renovables, a empresas como Microsoft y Google.
«El problema es que no es necesariamente adicional», explica Stoner. «Las empresas pueden sentirse bien llegando a este tipo de acuerdos, [pero] en realidad solo están consumiendo energía renovable que otros consumirían gustosamente también».
Stoner cree que la mayoría de las empresas tecnológicas intentan ser responsables. No obstante, admite que los «marcos éticos» de los centros de datos pueden variar y, en términos más generales, el consumo desenfrenado de energía sin añadir nuevas fuentes a la red es «un gran problema». Dado que los humanos están desarrollando la inteligencia artificial, tenemos que decidir en última instancia si la IA acelera la destrucción de nuestro planeta, y determinar si su tremendo consumo de energía actual merece la pena a largo plazo.
El predicamento de la energía
Una solución aparentemente obvia a este problema es aumentar la infraestructura mundial de energías renovables para que podamos satisfacer la demanda energética de AI sin verter más carbono a la atmósfera. Pero es más fácil decirlo que hacerlo. Añadir nuevas fuentes de energía renovable en Estados Unidos lleva mucho tiempo y está lleno de burocracia.
«A las compañías eléctricas no les gusta añadir centrales de energía renovable a sus sistemas», afirma Stoner. «Las estresan, añaden un montón de picos de corriente en horas del día que no son las mismas que si el sistema no tuviera esas fuentes. Se resisten y zumban».
Como resultado, una nueva fuente de energía puede tardar cuatro o cinco años en pasar por una «cola de interconexión» para añadirse a las redes eléctricas estadounidenses existentes, explica Stoner.
Al ritmo al que se desarrolla la IA y crece la inversión en el sector, eso no será suficiente, a pesar del éxito de California con las renovables. El Washington Post informa de que muchos estados como Texas no tienen suficiente electricidad, y estados como Georgia, Virginia y Arizona tendrán que luchar para satisfacer la demanda de energía de los centros de datos.
El CEO de Tesla y fundador de xAI, Elon Musk, declaró el mes pasado que no habrá suficiente electricidad para satisfacer la demanda tan pronto como el año que viene. El CEO de OpenAI, Sam Altman, está de acuerdo y sugiere que los avances en fusión nuclear podrían ser la única forma de superar realmente el problema del uso de energía de la IA (también se demandan plantas de fisión nuclear para la IA).
El consejero delegado de Meta, Mark Zuckerberg, que ha hecho pivotar su empresa tecnológica del metaverso al desarrollo de la IA, admite incluso que es más probable que las empresas tecnológicas se queden sin electricidad antes que sin dinero.
«Conseguir permisos energéticos es como una función gubernamental muy regulada», dijo Zuckerberg en una entrevista este mes. «Estamos hablando de muchos años de plazo. Así que si quisiéramos levantar alguna instalación masiva, para alimentar eso… creo que es un proyecto a muy largo plazo».
A toda máquina
A pesar de la inminente crisis energética que agrava la IA, los gigantes tecnológicos no muestran signos de ralentizar el desarrollo. Algunos justifican el impulso con vagas promesas de AGI, o inteligencia general artificial, que aún no existe. Aunque existiera, no está claro hasta qué punto podría ayudar a mitigar los efectos del cambio climático.
Pero Chandra Krintz, informática y profesora de la Universidad de California en Santa Bárbara, nos dice que gran parte de lo que se dice ahora sobre la IA se presenta de forma sensacionalista.
Los servidores específicos de inteligencia artificial podrían consumir 134 teravatios hora de electricidad al año, tanto como todo un país.
– Alex de Vries, doctorando de la Escuela de Negocios y Economía de la Universidad Libre de Ámsterdam.
«Ahora mismo, creo que es extremo y exagerado», afirma Krintz, que también preside el Grupo de Trabajo sobre el Clima del Computing Community Consortium. «Sin embargo, creo que al final va a obligar a las empresas tecnológicas a decir: Vale, ¿cuál es el hardware adecuado? ¿Cuál es el software adecuado? Habrá presión tanto de los políticos como de la sociedad».
Krintz afirma que dependerá de los votantes y de los responsables políticos ayudar a evitar que se cumplan las peores predicciones sobre el futuro uso energético de la IA. Los servidores específicos de IA pronto podrían absorber por sí solos 134 teravatios hora de electricidad al año, tanto como toda una nación. Juntas, la minería de criptomonedas y la IA podrían duplicar el consumo mundial de energía de los centros de datos para 2026, según un informe de la Agencia Internacional de la Energía publicado a principios de este año. Y The Week informa de que más de 300 millones de personas en Estados Unidos y Canadá podrían sufrir pronto cortes de electricidad, en parte debido a la enorme demanda de energía de la IA.
El problema de la medición de la IA
Otra parte del problema es que en realidad no sabemos qué parte de este problema energético puede atribuirse directamente a la IA. El sector se ha esforzado por establecer puntos de referencia eficaces para comparar modelos, y las empresas no publican datos sobre la huella de carbono, el consumo eléctrico o el consumo de agua de sus modelos.
«Hay muy poca transparencia», afirma Krintz. «Nadie quiere revelar sus datos. Pero no podemos resolver ninguno de estos problemas, no podemos entenderlos, no podemos hablar de ellos, si no medimos.»
En un artículo de 2022 publicado en el sitio web de la Association for Computing Machinery, los investigadores concluyen que la falta de datos públicos sobre la computación en nube dificulta a los científicos determinar el impacto de la IA y proponen un modelo para medir las emisiones de carbono de la IA.
«Hay que presionar a las empresas para que nos digan cuánta energía y cuánta agua consumen. ¿Qué nos estáis quitando para conseguir los beneficios comerciales que nos estáis consiguiendo?». afirma Krintz.
Encontrar un equilibrio
A corto plazo, Krintz considera que la IA es negativa para el medio ambiente. Pero a más largo plazo, cree que hay muchos motivos para el optimismo.
«Se comerá nuestro planeta», dice Krintz. «Sin embargo, tiene tanto potencial para ofrecer soluciones que ayuden a reducir nuestra huella de carbono, que ayuden a mejorar nuestra eficiencia energética, que si piensas en ello holísticamente… hay un tremendo potencial para tener un equilibrio, no destruir la Tierra [sino] intentar protegerla».
Ese potencial tampoco es puramente teórico. Organizaciones de todo el mundo ya están aprovechando la inteligencia artificial para hacer frente a algunos de los síntomas más dolorosos del cambio climático, como los incendios forestales y la pérdida de arrecifes de coral.
Una de ellas es Dryad Networks, una empresa tecnológica que ha entrenado a la IA para «oler» el aroma de un incendio forestal. Los pequeños sensores de IA de la empresa, alimentados por energía solar, se cuelgan de los árboles cada 300 a 650 pies. Estos sensores se combinan con pasarelas de malla solar más grandes, colocadas aproximadamente cada 3 km, para crear un sistema distribuido de detección de incendios que cubre todo un bosque y puede personalizarse para detectar el olor a quemado de un árbol concreto, el humo de un cigarrillo o una inofensiva hoguera.
«Básicamente utilizamos la IA para detectar de forma fiable el olor de un incendio y distinguirlo del olor de, por ejemplo, un camión diésel que se acerca», explica Carsten Brinkschulte, CEO y cofundador de Dryad.
«Hemos dedicado miles de horas a entrenar nuestro modelo de aprendizaje automático en los distintos tipos de olores que se pueden encontrar en el bosque», afirma Brinkschulte. «No necesitamos grandes centros de datos para hacer nuestros cálculos».
Como todas las aplicaciones de IA, la tecnología de Dryad podría dar señales falsas positivas, pero también es posible que las «narices» alimentadas por energía solar ahorren agua alertando a los bomberos con suficiente antelación para que puedan detener las llamas incipientes antes de que se propaguen.
La IA también podría ayudar a atajar la destrucción de hábitats y la pérdida de especies en nuestros océanos. Sokol Murturi, investigador de la Universidad de Falmouth (Reino Unido), utiliza la visión artificial para seguir el crecimiento de los corales. El sistema de Murturi utiliza una combinación de modelos de inteligencia artificial nuevos y existentes para ayudar a regenerar los arrecifes de coral en cautividad. Está diseñado para proporcionar datos sobre alcalinidad, niveles de pH y otros factores que afectan a los corales. Las herramientas de IA del investigador incluyen funciones de seguimiento visual como la detección de bordes para indicar si el coral crece con el tiempo. Los científicos pueden intervenir si los sistemas de IA indican un estancamiento del crecimiento o problemas de calidad del agua.
Según Murturi, en el futuro los corales salvajes en peligro podrían vigilarse con boyas dotadas de inteligencia artificial que captaran datos similares, y añadir que los corales de zonas con picos repentinos de temperatura podrían llevarse a laboratorios, cuidarse y reintroducirse una vez que los picos de temperatura disminuyeran. Pero si las condiciones del océano no mejoran, Murturi y otros investigadores no podrán devolver los corales a sus hogares hasta que se tomen medidas fundamentales para reducir el aumento de la temperatura del agua, fatal para los corales de todo el mundo.
«Mi investigación es una tirita para el problema. Lo que necesitamos ahora son mejores formas de generar electricidad», explica Murturi.
Hasta entonces, Murturi planea crear una especie de Bóveda de Svalbard para los corales, con la esperanza de que algún día, cuando los humanos hayan controlado el cambio climático y resuelto los problemas energéticos de la IA, estos organismos en peligro puedan volver a prosperar en su hábitat natural.
Aunque la IA podría ayudar a evitar más daños medioambientales y ecológicos, en última instancia seguirá dependiendo de los humanos que financian, investigan y utilizan la IA supervisar su uso.
«¿Creo que la IA es mala para el medio ambiente? Depende de para qué la utilicemos», afirma Murturi. «Si estamos utilizando la IA para entrenar conjuntos de datos masivos para determinar lo que deberíamos vender a la gente, probablemente no sea un buen uso de la energía».
