تحتاج جميع الابتكارات إلى تكاليف، ولا يعتبر الذكاء الاصطناعي استثناءً من ذلك.

على الرغم من أن استخدام ChatGPT و Gemini قد يكون بدون تكلفة، إلا أن تشغيلهما يحتاج إلى قدرات حوسبة كبيرة.

مع تصاعد المنافسة بين الشركات التقنية الكبرى لتطوير نماذج أكبر وأفضل كـ GPT-5، يزداد القلق بشأن تأثيرات هذه الأجهزة التي تستهلك كميات كبيرة من الطاقة على التغير المناخي.

ما هي كمية الطاقة التي يستخدمها الذكاء الاصطناعي مثل ChatGPT، وما دلالة استهلاك هذه الكمية من الكهرباء من الناحية البيئية؟

استهلاك الطاقة – ChatGPT

احتاج نموذج اللغة الكبير GPT-3 إلى أقل من 1300 ميجاواط ساعة من الكهرباء خلال عملية تدريبه، وهو ما يعادل استهلاك الطاقة السنوي لحوالي 120 منزلاً. يستهلك المنزل العادي أكثر بقليل من 10,000 كيلوواط ساعة في السنة.

لا يتوقف الأمر عند هذا الحد، بل إن نماذج الذكاء الاصطناعي تتطلب قدرًا كبيرًا من القوة الحاسوبية لمعالجة كل استعلام، وهذا ما يُعرف بالاستدلال. ولتحقيق ذلك، تحتاج إلى عدد كبير من الخوادم القوية الموزعة في آلاف مراكز البيانات حول العالم.

في مركز هذه الخوادم تتواجد عادةً شرائح Nvidia H100، حيث تستهلك كل شريحة 700 وات وتُوزع بالمئات.

تقديرات استهلاك الطاقة

تختلف التقديرات بشكل كبير، لكن يوافق معظم الباحثين على أن ChatGPT يحتاج بمفرده إلى عدة مئات من ميجاوات ساعة يوميًا.

هذا يكفي لتوفير الكهرباء لآلاف، وربما عشرات الآلاف، من المنازل سنويًا. ومع وجود منافسين آخرين في مجال الذكاء الاصطناعي التوليدي، يُتوقع أن يزداد هذا الاستخدام مع مرور الوقت.

الذكاء الاصطناعي واستهلاك الطاقة الكهربائية على مستوى العالم حتى عام 2027.

تشير دراسة بحثية نُشرت في عام 2023 إلى أن صناعة الذكاء الاصطناعي التوليدي قد تستهلك نحو 0.5% من إجمالي استهلاك الكهرباء العالمي بحلول عام 2027. ويفيد الباحث أليكس دي فريس أنه من المتوقع أن تشحن شركة NVIDIA، التي تعد رائدة في هذا المجال، ما يصل إلى 1.5 مليون وحدة خادم ذكاء اصطناعي بحلول عام 2027، مما قد يؤدي إلى استهلاك خوادم الذكاء الاصطناعي ما بين 85.4 و134 تيراواط ساعة (TWh) من الكهرباء سنويًا، وهو ما يتجاوز استهلاك الطاقة السنوي لدول مثل هولندا وبنغلاديش والسويد.

السياق البيئي

رغم هذه الأرقام المثيرة للقلق، يجب التنويه إلى أن إجمالي إنتاج الكهرباء العالمي كان حوالي 29,000 تيراواط ساعة منذ عدة سنوات. وبمعنى آخر، يُتوقع أن تشكل خوادم الذكاء الاصطناعي نحو نصف بالمائة من استهلاك الطاقة العالمي بحلول عام 2027.

هل هذا يعتبر كثيرًا؟ نعم، لكن من الضروري تقييمه في إطار أوسع.

مقارنة استهلاك الطاقة الكهربائية في الصناعات المتنوعة.

قد يستهلك الذكاء الاصطناعي طاقة كهربائية تعادل ما تنتجه دول صغيرة، ولكنه ليس القطاع الوحيد الذي يقوم بذلك. في الحقيقة، تستهلك مراكز البيانات التي تدعم باقي الإنترنت طاقة أكبر بكثير مقارنة بتلك المخصصة للذكاء الاصطناعي، والطلب على هذا القطاع في تزايد مستمر منذ انتهاء الركود العظيم في عام 2009. وحسب الوكالة الدولية للطاقة، فإن جميع مراكز البيانات العالمية تستهلك اليوم 460 تيراواط ساعة.

ومع ذلك، فقد تزايد هذا الاتجاه بشكل ملحوظ منذ انتهاء الركود الكبير في عام 2009، ولم يكن للذكاء الاصطناعي أي تأثير في ذلك حتى أواخر عام 2022. حتى في أسوأ السيناريوهات التي يعتبرها الباحثون، وإذا افترضنا أن خوادم الذكاء الاصطناعي ستستهلك 134 تيراواط ساعة من الطاقة، فإن هذا سيظل قليلاً مقارنة باستهلاك مراكز البيانات العالمية بشكل عام. على سبيل المثال، في عام 2019، كانت شركة نتفليكس وحدها قد استهلكت كمية كهرباء كافية لتزويد 40,000 منزل، ومن المؤكد أن هذا الرقم قد زاد منذ ذلك الحين، لكن لا أحد يطالب بإيقاف البث عبر الإنترنت بالكامل.

استهلاك الطاقة الكهربائية للذكاء الاصطناعي بالمقارنة مع الصناعات الأخرى.

يمكن مقارنة استهلاك الكهرباء للذكاء الاصطناعي بالجدل الذي يحيط باستهلاك الطاقة لعملة بيتكوين. مثل الذكاء الاصطناعي، تعرضت بيتكوين لانتقادات كبيرة بسبب ارتفاع استهلاكها للكهرباء، حيث اعتبرها الكثيرون تهديدًا بيئيًا خطيرًا. ومع ذلك، أدت الحوافز المالية المرتبطة بالتعدين إلى استخدامها في مناطق تتمتع بمصادر طاقة أرخص ومتجددة.

هذا ممكن نتيجة توفر الكهرباء بكثرة في تلك المناطق، حيث قد تكون غير مستغلة أو حتى مهدرة. كل ذلك يعني أنه يجب علينا بالتأكيد أن نتساءل عن الأثر الكربوني للذكاء الاصطناعي، وليس فقط التركيز على أرقام استهلاك الكهرباء بشكل عام.

الأخبار السارة: الطاقة المتجددة وكفاءة الذكاء الاصطناعي.

عادةً ما تُنشأ مراكز البيانات في مناطق تتوفر فيها الكهرباء بكثرة أو تكون تكلفة إنتاجها أقل.

لهذا السبب، يعد استئجار خادم في سنغافورة أقل تكلفة بكثير مقارنة بشيكاغو. تسعى جوجل لتحقيق تشغيل جميع مراكز بياناتها باستخدام الطاقة الخالية من الكربون بشكل دائم بحلول عام 2030.

وفقًا لتقريرها البيئي لعام 2024، يستمد 64% من استهلاك الكهرباء في مراكز بياناتها بالفعل من مصادر طاقة خالية من الكربون. كما وضعت مايكروسوفت هدفًا مشابهًا لمراكز بيانات Azure التي تدعم ChatGPT.

زيادة الكفاءة: هل من الممكن أن ينخفض استهلاك الكهرباء الخاص بالذكاء الاصطناعي؟

مع استمرار تقدم تقنية الذكاء الاصطناعي التوليدي، تسعى الشركات جاهدًا لتطوير نماذج أصغر وأكثر كفاءة. منذ إطلاق ChatGPT في أواخر عام 2022، شهدنا ظهور مجموعة من النماذج التي تركز على الكفاءة دون المساس بالأداء. بعض هذه النماذج الجديدة يمكنها تقديم نتائج مشابهة لتلك التي حققتها النماذج الأكبر قبل بضعة أشهر فقط. على سبيل المثال، يُعتبر GPT-4o mini أقل تكلفة بكثير مقارنةً بـ GPT-3 Turbo الذي ي reemplazado.

لم تكشف الشركة عن أرقام الكفاءة، لكن الانخفاض الكبير في تكاليف واجهات برمجة التطبيقات يشير إلى تراجع ملحوظ في تكاليف الحوسبة، مما يعني انخفاضاً في استهلاك الكهرباء.

التحول نحو المعالجة على الأجهزة لتعزيز الفعالية.

شهدنا أيضًا الاتجاه نحو معالجة المهام مثل التلخيص والترجمة على الأجهزة، والتي يمكن إنجازها بواسطة نماذج أصغر. ورغم أن إدخال برمجيات جديدة مثل Galaxy AI قد يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة على الجهاز نفسه، إلا أن الفوائد الإنتاجية التي يمكن تحقيقها قد تعوض عن هذه الزيادة. على سبيل المثال، سأكون مرتاحًا لتقليص طفيف في عمر البطارية مقابل الحصول على ترجمة فورية في أي مكان في العالم. باختصار، ورغم أن استهلاك الطاقة الناتج عن الذكاء الاصطناعي يثير مخاوف بيئية، إلا أن السياق الشامل لاستهلاك الطاقة العالمي يظهر أن الذكاء الاصطناعي ليس الوحيد الذي يزيد من الطلب على الكهرباء. ومع التحول نحو مصادر الطاقة المتجددة وزيادة كفاءة النماذج، يمكن أن يتحسن الوضع في المستقبل.