Crescita demografica, penetrazione d’uso e carico infrastrutturale nella competizione tecnologica globale. Ogni grande transizione tecnologica ha posto l’umanità davanti alla scelta se usare la nuova capacità senza comprenderne il limite, oppure capirne il limite e comunque procedere al proprio sviluppo accettandone le conseguenze. Un esempio sotto gli occhi di tutti è l’uso sfrenato di energie fossili e le interminabili discussioni relativamente alle sue conseguenze sull’ambiente che però, come ben si può constatare, non riduce nemmeno lontanamente la volontà di crescere globalmente diffusa, e dunque indirettamente consumare più energia.
L’Intelligenza Artificiale anche in questo non fa eccezione e non è soltanto un progresso algoritmico come molti potrebbero essere spinti a pensare, ma è una nuova forma di trasformazione energetica dove l’elettricità viene convertita in ‘cognizione artificiale’ e chiaramente tale trasformazione non è innocua, anzi, è estremamente energivora. La questione, quindi, non è stabilire se l’Ai crescerà, se toglierà lavoro a milioni di persone (e in che tempi), se sarà in grado di soggiogare l’intera umanità (quando), ma se la sua crescita, ormai inesorabile, richiederà nuova e non pianificata infrastruttura energetica che competerà con i già decisi processi di decarbonizzazione e sviluppo dell’elettrico globale.
Qui, per la prima volta, sta emergendo una responsabilità storica per l’umanità che non riguarda il codice, ma la capacità collettiva di produrre, distribuire e governare l’energia necessaria per amplificare le capacità cognitive (almeno sulla carta già significative) senza compromettere l’equilibrio ambientale e soprattutto sociale. Sono del resto particolarmente noti ben tre dei pilastri dell’Ai, ossia Deep learning, Big Data e Reti Neurali, ma nell’ombra se ne cela un quarto, quello dell’energia elettrica non meno determinante, in quanto i suoi valori influenzeranno qualcosa di ancora più sottile e fondamentale: l’intero edificio energetico dell’umanità, dei prossimi anni.
Pur senza lanciarsi in complicati calcoli alchemici, impiegando decine di server e data center agli angoli del globo, sarà molto presto evidente che il vero, unico e invalicabile limite alla crescita di questa nuova intelligenza artificiale sia proprio l’energia, e non ideologie moralistiche sul dove e come potrebbe essere più giusto o utile impiegarla, a beneficio di chi
Appare dunque chiaro come i molti commenti sull’impiego dell’Intelligenza Artificiale, spesso negativi, non abbiano ancora toccato la questione energetica che, col crearsi di un amplificatore delle umane capacità cognitive, analogamente a come il motore in passato ha moltiplicato la forza dei muscoli, ora solleva una questione, oltre alle altre già ampiamente dibattute, determinante anche in termini ambientali. Quale sarà il suo impatto sull’ambiente circostante? Possibile che nell’era del talebanesimo Green nessuno si sia ancora posto il dubbio?
Consumo elettrico globale
Domanda di elettricità per ognuno dei 4 pilastri dell’Ai
È noto come ogni civiltà si definisca non soltanto per ciò che inventa, ma per il modo in cui gestisce i limiti delle proprie invenzioni. L’intelligenza artificiale rappresenta un passaggio inedito: per la prima volta l’umanità ha costruito un sistema capace di amplificare su scala planetaria non la forza fisica, ma la capacità cognitiva. Questo salto si basa appunto sui quattro pilastri menzionati: Big Data, Reti Neurali, Deep Learning ed Energia
Dei primi tre pilastri se ne parla molto, o peggio se ne sente chiacchierare tutti i giorni, anche se spesso senza una loro chiara comprensione. Del quarto pilastro invece se ne percepisce in misura molto moderata il rischio, ritenendolo in larga misura ‘neutrale’, almeno nel mondo delle idee, e dunque non ce ne si preoccupa, ignorandone o sottovalutandone la portata. Cosa dicono però i numeri?
Pur senza lanciarsi in complicati calcoli alchemici, impiegando decine di server e data center agli angoli del globo, sarà molto presto evidente che il vero, unico e invalicabile limite alla crescita di questa nuova intelligenza sia proprio l’energia, e non ideologie moralistiche sul dove e come potrebbe essere più giusto o utile impiegarla, a beneficio di chi.
Infatti, il limite non è nell’algoritmo, gli algoritmi migliorano, i modelli si espandono e l’hardware evolve, ma la disponibilità energetica e la relativa sostenibilità ambientale sono vincoli molto fisici e materiali, e dunque invalicabili.
Ogni operazione computazionale è un atto termodinamico, ogni risposta a una domanda (intelligente o stupida che sia) è semplicemente energia (in quantità variabile) trasformata in informazione. La cognizione artificiale non è immateriale come sembra, è elettricità che diventa informazione e proporzionalmente alla sua crescita e diffusione nella quotidianità delle persone l’Ai richiederà inevitabilmente sempre più energia.
L’Ai rappresenta oggi una grande transizione energetica e l’umanità dovrà pagarne un alto prezzo al pari che nelle precedenti transizioni energetiche che alterano l’ambiente. L’Ai è la nuova fase della trasformazione di energia tradizionale in energia mentale e la domanda non è se crescerà, ma ce se ne sarà abbastanza di per permetterle di crescere come molti, seppur non tutti, vorrebbero.
Nel contesto della competizione globale sull’Ai, è possibile costruire uno scenario numerico sull’ordine di grandezza che potrebbe assumere il fenomeno nei prossimi decenni. La tabella considera la crescita della popolazione mondiale, l’aumento della quota di utenti attivi e l’intensificazione dell’uso individuale attraverso i dispositivi disponibili (smartphone, tablet, domotica e servizi connessi). Sotto tali ipotesi, il fabbisogno elettrico mondiale dipendente dall’Ai nel 2050 potrebbe attestarsi intorno a 4.500 TWh/anno, una grandezza paragonabile al consumo elettrico complessivo annuo degli Stati Uniti nello stesso orizzonte temporale, elaborando i dati attualmente disponibili dell’Iea, e proiettandoli.
È indispensabile partire dal presupposto, consapevole, che ogni quesito posto genera una risposta estremamente energivora per il provider, che per servire miliardi di utenze è costretto a creare enormi data center con hardware sempre più complesso, sia per la parte dedicata all’istruzione del sistema (deep learning) sia per la gestione delle immense banche dati (Big Data).
Attualmente gli investimenti previsti dalle principali aziende di Ai (o comunque quelle note al grande pubblico, e che affollano le cronache) ammontano a centinaia di miliardi di dollari e si prevede che, oltre a queste, ben presto ne nasceranno di nuove in Europa, in Cina e in tutti gli altri Paesi che desiderino una propria indipendenza in questo mercato.
È facile ipotizzare uno scenario futuro in cui, oltre ad aumentare i fornitori, l’utilizzo diventi universale come è accaduto con gli smartphone e, contemporaneamente, cresca la domanda di ciascun utente. Con alcuni calcoli, tutto sommato elementari, si giunge a una richiesta di energia elettrica globale per il 2050 dell’ordine di 4.500 TWh/anno, pari al consumo elettrico totale degli Stati Uniti previsto per quello stesso anno.
Una vera competizione tra auto elettriche, riscaldamento, decarbonizzazione e Intelligenza Artificiale, di cui non si era voluto o pensato tener conto.
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