เอไอ ดาต้าเซ็นเตอร์ พลังงาน และโจทย์ความยั่งยืน

ผู้เชี่ยวชาญด้านความยั่งยืน ซึ่งมองโลกผ่านการไหลเวียนของการใช้ทรัพยากรไปจนจบวงจรถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ได้ตั้งคำถามถึงผลกระทบของ AI ต่อเส้นทางสู่โลกที่ยั่งยืน ว่า AI จะเป็นตัวเอกที่ช่วยให้มนุษย์สร้างโลกที่ยั่งยืนได้ หรือ AI จะเป็นตัวร้ายที่ระหว่างทางก็กินทรัพยากรและพลังงานจนทำให้โลกไกลห่างจากความยั่งยืนเสียเอง

เป็นความจริงที่ว่า เทคโนโลยีดิจิทัลและเอไอ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง “ศูนย์ข้อมูล” (Data Center) “เอไอแบบสร้างสรรค์” (Generative AI) และ “เงินดิจิทัล” กลายเป็นผู้บริโภคพลังงานรายสำคัญในระดับโลก

ข้อมูลของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) พบว่า เทคโนโลยีเอไอบริโภคพลังงานคิดเป็นสัดส่วนเกือบร้อยละ 2 ของความต้องการพลังงานทั่วโลกในปี 2565 และคาดว่าจะเพิ่มเป็น 2 เท่าภายในปี 2569 ความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นนี้ไม่เพียงมีนัยสำคัญเท่านั้น แต่ยังเทียบเท่ากับการใช้พลังงานของประเทศอุตสาหกรรมที่สำคัญอย่างเช่น “ญี่ปุ่น” เลยทีเดียว

ยุคดิจิทัลที่มอบความสะดวกสบายและเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้กับชีวิตประจำวันของเรานั้น มีความต้องการพลังงานอันมหาศาลอยู่เบื้องหลังการทำงาน ไม่ว่าจะเป็นการค้นหาทางออนไลน์ การสตรีมเพลงและทีวีซีรีส์ ไปจนถึงการประมวลผลคำตอบจาก AI

การโต้ตอบแต่ละครั้งกับโลกดิจิทัล ซึ่งมักไม่มีใครสังเกตเห็นนั้น ล้วนทำให้เกิดการบริโภคพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ การใช้เทคโนโลยีดิจิทัลนี้ยังเกี่ยวข้องกับต้นทุนวัสดุและสิ่งแวดล้อมจำนวนมาก ซึ่งจำเป็นต้องมีการประเมินอย่างรอบคอบในกระบวนการแลกเปลี่ยนพลังงานที่อยู่เบื้องหลัง

สำหรับ AI โดยเฉพาะ Generative AI อย่าง GPT-3 ของ OpenAI เผยให้เห็นตัวเลขการใช้พลังงานว่า การฝึกอบรมแบบจำลองเพื่อให้เอไอเก่งขึ้นนั้นใช้พลังงานไฟฟ้าประมาณ 1,300 เมกะวัตต์ต่อชั่วโมง (MWh) ซึ่งเทียบเท่ากับการใช้พลังงานต่อปีของครัวเรือนชาวอเมริกันประมาณ 130 ครัวเรือน

การโต้ตอบทางดิจิทัลทุกวัน เช่น การค้นหาของ Google และการโต้ตอบของ AI เพิ่มการใช้พลังงานได้อย่างมาก หาก AI เช่น ChatGPT จัดการกับปริมาณการค้นหาที่เพิ่มในแต่ละวัน พลังงานเพิ่มเติมที่ต้องการจะใช้ก็จะเพิ่มขึ้นมหาศาล ประมาณการว่า ในปี 2570 ภาคเทคโนโลยี AI อาจใช้พลังงานระหว่าง 85 ถึง 134 เทราวัตต์ต่อชั่วโมงในแต่ละปี ซึ่งใกล้เคียงกับความต้องการพลังงานประจำปีของประเทศเนเธอร์แลนด์

การทำงานของระบบ AI ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานสูงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่สำคัญด้วย เนื่องจากทรัพยากรที่จำเป็นสำหรับการจัดเก็บและประมวลผลข้อมูล ลักษณะที่ใช้พลังงานอย่างเข้มข้นของการฝึกอบรมโมเดล AI และการดำเนินงานบริการอย่างต่อเนื่อง เช่น ChatGPT ส่งผลให้มีความต้องการพลังงานและการทำความเย็นอย่างต่อเนื่อง

IEA รายงานว่าการใช้ไฟฟ้าโดย “ดาต้าเซ็นเตอร์” จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในอนาคตอันใกล้นี้ เนื่องจากความต้องการของ AI และสกุลเงินดิจิทัล โดยการใช้พลังงานอยู่ที่ประมาณ 460 เทราวัตต์ต่อชั่วโมงในปี 2565 และคาดว่าจะเพิ่มเป็น 620 ถึง 1,050 เทราวัตต์ต่อชั่วโมง ในปี 2569 ซึ่งเทียบเท่ากับความต้องการพลังงานของสวีเดนหรือเยอรมนีตามลำดับ

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมขยายออกไปมากกว่าแค่การใช้พลังงานเท่านั้น ดาต้าเซนเตอร์หรือศูนย์ข้อมูล จำเป็นต้องมีกลไกการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพเพื่อจัดการความร้อนที่ปล่อยออกมา

ซึ่งมักจะต้องใช้ทรัพยากรน้ำและพลังงานจำนวนมาก เมื่อระบบ AI มีความก้าวหน้าและแพร่หลายมากขึ้น ความต้องการศูนย์ข้อมูลที่ใหญ่ขึ้นและใช้พลังงานมากขึ้นก็เพิ่มมากขึ้น ทำให้เกิดความท้าทายทางระบบนิเวศที่สำคัญ

วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของ AI มีข้อเสนอ เช่น การจัดอันดับ “Energy Star” สำหรับโมเดล AI เพื่อแจ้งและแนะนำผู้บริโภคให้มีตัวเลือกในการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และสนับสนุนให้ผู้ใช้มีความตื่นรู้ทางดิจิทัลและใช้งานอย่างเหมาะสม โดยสนับสนุนให้ผู้ใช้ตั้งคำถามถึงความจำเป็นและความถี่ของการใช้เทคโนโลยีของตน

สหรัฐและสหภาพยุโรปได้เริ่มใช้มาตรการกำกับดูแล ในสหรัฐได้เสนอร่างกฎหมายที่กำหนดให้รัฐบาลกลางประเมิน “รอยเท้าทางสิ่งแวดล้อม” (Environmental Footprint) ในปัจจุบันของ AI และพัฒนาระบบที่ได้มาตรฐานสำหรับการรายงานผลกระทบในอนาคต

ในทำนองเดียวกัน “กฎหมาย AI” (AI Act) ของสหภาพยุโรปกำหนดให้ระบบ AI ที่มีความเสี่ยงสูง ต้องรายงานการใช้พลังงานและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ตลอดวงจรชีวิต

ในขณะที่ AI สร้างโอกาสมากมายในการเพิ่มประสิทธิภาพและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยรวมของมนุษยชาติ เช่น การปรับปรุงแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ การเพิ่มประสิทธิภาพการขนส่ง และการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

แต่ต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นที่เกี่ยวข้องกับ AI นั้นก็มีมากมายเช่นกัน ความขัดแย้งที่นักวิจัยตั้งข้อสังเกตชี้ให้เห็นว่าการทำให้ AI ประหยัดพลังงานมากขึ้นอาจนำไปสู่การใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นได้เช่นกัน

ในอนาคตเราจึงมีโจทย์เรื่องเอไอที่ยั่งยืนหรือเอไอที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้นมาด้วย อีกทั้งการต้องทบทวนในเชิงนโยบายว่าการส่งเสริมให้นักลงทุนเทคโนโลยีต่างชาติมาตั้งศูนย์ข้อมูล ซึ่งใช้พลังงานไฟฟ้าและทรัพยากรน้ำสูงนั้นคุ้มค่ากับประเทศมากน้อยเพียงใด