AI กับการเมืองเรื่องสิ่งแวดล้อมและพลังงาน

เทคโนโลยี AI ถูกคาดการณ์ว่าจะเป็นรากฐานสำคัญของนวัตกรรมทางการทหาร การแข่งขันอิทธิพลของมหาอำนาจและการแย่งชิงพลังงาน (ไฟฟ้า) ไม่เพียงเป็นความพยายามเพื่อผลกำไร นวัตกรรมและความเป็นผู้นำทางเทคโนโลยี แต่ยังเกี่ยวข้องอย่างมีนัยสำคัญกับความมั่นคงแห่งชาติ

ความต้องการใช้พลังงานอย่างเข้มข้นของ Generative AI เชื่อมโยงกับความต้องการใช้ไฟฟ้าของศูนย์ข้อมูล (data center)  บริการระบบคอมพิวเตอร์แบบเครือข่ายออนไลน์ (cloud service) และวงจรอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก (chips)  ที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น การสืบค้นข้อมูลบน ChatGPT อาจใช้พลังงานมากกว่าการสืบค้นจาก Google ถึง 25 เท่า

วงจรชีวิตการสร้างตัวแบบ AI มีขั้นตอนที่กระทบสิ่งแวดล้อมมากที่สุด คือ การฝึกตัวแบบการเรียนรู้ของเครื่องจักร (Machine Learning) โดยอัลกอริธึมเรียนรู้ข้อมูลการฝึกเพื่อคาดการณ์และหรือตัดสินใจด้วยการอนุมาน (inference) ข้อสรุปที่ได้มาจากความรู้และความเข้าใจ

รองศาสตราจารย์ Mosharaf Chowdhury แห่งภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยาการคอมพิวเตอร์มหาวิทยาลัยมิชิแกน ระบุว่า การฝึกตัวแบบ GPT-3  หนึ่งรอบใช้พลังงานไฟฟ้า 1,287 MWh ซึ่งเพียงพอสำหรับใช้ในครัวเรือนทั่วไปของสหรัฐฯ เป็นเวลา 120 ปี

ขณะที่ World Economic Forum ระบุว่าขั้นตอนการอนุมานของตัวแบบ AI มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมถึงร้อยละ 80 ส่วนขั้นตอนการฝึกกระทบร้อยละ 20 

Petr Spelda และ Vit Stritecky แห่งมหาวิทยาลัย Charles ได้ศึกษาวิจัยต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อมของการเชื่อมโยงระหว่างมนุษย์กับ AI พบว่า  ทรัพยากรคอมพิวเตอร์ที่จำเป็นสำหรับการประมวลผล ML เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุก ๆ 3.4 เดือนตั้งแต่ปี 2012

การประมวลผลในปัจจุบันใช้เวลาหลายร้อยเพตาฟลอป/วินาที  ตัวแบบ ML ถูกปรับให้มีความแม่นยำเกินกว่าที่จำเป็น ส่งผลให้การดำเนินการไม่มีประสิทธิภาพและเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) ประเมินว่า ภายในปี 2026 การใช้พลังงานทั่วโลกของศูนย์ข้อมูล สกุลเงินดิจิทัล (cryptocurrency) และ AI จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหรือปริมาณการใช้ไฟฟ้าของญี่ปุ่นทั้งประเทศ

ขณะที่ Rene Haas ผู้บริหารบริษัท Arm เตือนว่าภายในสิ้นทศวรรษนี้ ศูนย์ข้อมูล AI อาจใช้พลังงานไฟฟ้าร้อยละ 20 - 25 ของความต้องการพลังงานของสหรัฐฯ ปัจจุบันความต้องการพลังงานอยู่ที่ร้อยละ 4 หรือต่ำกว่า 

สหรัฐฯ เป็นผู้ใช้ไฟฟ้ารายใหญ่อันดับสองของโลกรองจากจีน ความต้องการใช้ไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นหากทั้งสองประเทศยังคงแข่งขันกันในด้านเทคโนโลยีและการทหาร ประเทศอื่นๆ ที่ใช้ไฟฟ้ามากที่สุด ได้แก่ รัสเซีย อินเดีย ญี่ปุ่น บราซิล และเกาหลีใต้

ในปี 2022 กระทรวงกลาโหม (DoD) สหรัฐฯ ประเทศเดียวเป็นผู้ใช้ไฟฟ้ารายใหญ่ที่สุด โดยใช้พลังงานร้อยละ 76 ของการใช้พลังงานของรัฐบาลกลาง ระบบป้องกันประเทศของสหรัฐฯใช้ AI ประมวลผลต่าง ๆ เช่น การวิเคราะห์เชิงคาดการณ์ ยานพาหนะขับเคลื่อนอัตโนมัติ ความปลอดภัยทางไซเบอร์และการดำเนินงานข่าวกรอง

สถาบันความมั่นคงแห่งชาติ มหาวิทยาลัย George Mason ระบุว่าในขอบเขตของการป้องกันและความมั่นคงของชาติ AI “ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานอย่างมีนัยสำคัญ ตัดสินใจอย่างแม่นยำและได้เปรียบในเชิงกลยุทธ์ ช่วยประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาล ระบุภัยคุกคามและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากร”

การบูรณาการ AI เข้ากับการปฏิบัติการประจำวันของกองทัพสหรัฐฯ ทำให้ปริมาณการใช้ไฟฟ้ากระทรวงกลาโหมเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ ความต้องการใช้ไฟฟ้าอย่างสุดขีดของ AI ส่งผลต่อโครงข่ายไฟฟ้าและการตระหนักถึงความสำคัญของ AI

กระทรวงพลังงาน (DOE) สหรัฐฯ ได้ประกาศเมื่อต้นกรกฎาคม 2024 เกี่ยวกับ Frontiers in AI for Science, Security and Technology (FASST) ซึ่งเป็นแผนงานที่ออกแบบเพื่อ “ช่วยควบคุม AI เพื่อประโยชน์สาธารณะ” รวมถึงในด้านความมั่นคงของชาติ

ข้อมูลของ Axios  บ่งชี้ว่า “DOE มีเป้าหมายจะสร้างซูเปอร์คอมพิวเตอร์ AI ที่ประหยัดพลังงานและช่วยจัดการความท้าทายในการพัฒนาเทคโนโลยีนี้โดยไม่ทำให้การใช้พลังงานพุ่งขึ้น ซึ่ง Jennifer Granholm รัฐมนตรีกระทรวงพลังงานสหรัฐฯระบุว่าเป็นข้อกังวลอันดับต้นๆ”

โครงข่ายไฟฟ้าสหรัฐฯส่วนใหญ่สร้างขึ้นในช่วงทศวรรษ 1960 และ 1970 แม้บางส่วนได้รับการยกระดับมาตรฐาน แต่โครงสร้างพื้นฐานที่เก่าแก่ต้องตอบสนองความต้องการใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนและ AI ด้วยเหตุนี้ ความต้องการระบบโครงข่ายไฟฟ้าที่ทันสมัย ซึ่งขับเคลื่อนด้วยพลังงานสะอาดที่มีประสิทธิภาพจึงเป็นเรื่องเร่งด่วน

เนื่องจากประเทศต่าง ๆ เช่น จีนและรัสเซียสามารถเข้าถึงทรัพยากรจำนวนมหาศาล เช่น แร่ธาตุสำคัญ กำลังการผลิตขั้นสูงและความพยายามเร่งการใช้ AI ในทางการทหาร ความสามารถในการขับเคลื่อนระบบเหล่านี้จึงกลายเป็นเรื่องความมั่นคงของชาติ 

สำหรับไทย การเติบโตของศูนย์ข้อมูลและ AI ยังคงเผชิญความท้าทายจากทรัพยากรพลังงานมีจำกัด ค่าไฟฟ้าสูงกว่าประเทศเพื่อนบ้านและที่ตั้งไม่โดดเด่นทางยุทธศาสตร์ คาดว่าความจุของศูนย์ข้อมูลในอาเซียนจะเพิ่มขึ้น 9 เท่าภายในปี 2035 นำโดยมาเลเซียและอินโดนีเซีย ส่วนแบ่งตลาดของไทยจะลดลงเล็กน้อย ทั้งนี้มาเลเซียจะได้ประโยชน์จากอุปสงค์เพิ่มขึ้นของสิงคโปร์ที่มีข้อจำกัดด้านพื้นที่และการจัดหาพลังงานไม่เพียงพอ.