رونق نظام‌های هوش مصنوعی در گرو توسعه زیرساخت‌های برق و گاز

به گزارش شانا به نقل از اداره کل امور اوپک، مجامع و سازمان‌های بین‌المللی وزارت نفت، سیستم‌های هوش مصنوعی دیجیتال هستند، اما بسیار به دنیای فیزیکی وابسته‌اند، بنابراین با افزایش تقاضا برای این فناوری مجازی، شرکت‌های فناوری آمریکا برای پیشرفت در هوش مصنوعی با مشکل بسیار ملموس‌تر «تأمین برق کافی» مواجه خواهند شد.

سیستم‌های هوش مصنوعی، به‌ویژه مدل‌های بزرگ فرهنگ زبان مانند چت‌جی‌پی‌تی (ChatGPT) به‌دلیل نیازهای پردازش و محاسبات زیاد خود، انرژی‌بر هستند. در حالی ‌که ارقام دقیق در دسترس عموم قرار ندارد، یک تخمین نشان می‌دهد استفاده از GPT-4 حدود ۵۰ گیگاوات ـ ساعت برق مصرف می‌کند. یک خانواده معمولی آمریکایی سالانه حدود ۱۰ هزار و ۸۰۰ کیلووات ساعت برق مصرف می‌کند. این بدان معناست که برق مصرفی آموزش از طریق GPT-4 معادل برق مصرفی حدود ۴ هزار و ۵۰۰ خانوار آمریکایی طی یک سال است. در همین حال، بانک گلدمن ساکس در گزارشی در سال ۲۰۲۴ برآورد کرد هر پرس‌وجویی توسط «چت‌جی‌پی‌تی»، ۱۰ برابر یک جست‌وجوی گوگل برق مصرف می‌کند.

با توسعه سیستم‌های هوش مصنوعی و افزایش تعداد کاربران آن، تقاضای برق نیز افزایش می‌یابد و سؤال مهم این است که رشد هوش مصنوعی چقدر به تقاضای برق اضافه می‌کند؟

بر اساس گزارش گلدمن ساکس، مراکز پردازش داده‌ها که برای اجرای مدل‌های هوش مصنوعی ضروری هستند، تا سال ۲۰۳۰ می‌توانند ۸ درصد از کل مصرف برق ایالات متحده را به خود اختصاص دهند. در حالی ‌که این رقم در سال ۲۰۲۲، ۳ درصد بود. به‌طور مشابه، گروه بوستون (Boston) برآورد می‌کند که سهم مراکز پردازش داده‌ها در مصرف برق از ۲.۵ درصد در سال ۲۰۲۲ به ۶ تا ۷.۵ درصد تا سال ۲۰۳۰ خواهد رسید.

قبل از رونق هوش مصنوعی، رشد تقاضا برای برق در آمریکا از اواسط دهه ۲۰۰۰ ثابت و راکد بود. افزایش ناگهانی مصرف انرژی از سوی مراکز پردازش داده‌ها، زیرساخت‌های قدیمی آمریکا را زیر فشار قرار داده است. شرکت مک‌کینزی (McKinsey) تخمین می‌زند که برای همگام شدن با افزایش ناگهانی تقاضا برای برق، شرکت‌های برق باید ۵۰ میلیارد دلار تنها در تولید سرمایه‌گذاری کنند.

برخی از شرکت‌های فناوری برای تأمین برق مورد نیاز خود قراردادهایی امضا کرده‌اند. شرکت مایکروسافت به‌تازگی قراردادی ۱۰ میلیارد دلاری با مدیریت دارایی بروکفیلد (Brookfield) امضا کرده است. بروکفیلد ۱۰.۵ گیگاوات برق تجدیدپذیر اضافی را بین سال‌های ۲۰۲۶ تا ۲۰۳۰ برای کمک به مراکز داده‌ها در آمریکا و اروپا در اختیار این غول فناوری قرار خواهد داد. سال گذشته، مایکروسافت اولین قرارداد جهان برای انرژی همجوشی را با شرکت هلیون انرژی Helion Energy امضا کرد. این شرکت عرضه‌کننده برق هسته‌ای، قرار است در سال ۲۰۲۸ تحویل برق به مایکروسافت را آغاز کند.

کمبود بالقوه برق، زمینه‌های رشد منابع انرژی جایگزین را افزایش می‌دهد. اداره آمار کار آمریکا پیش‌بینی می‌کند که کارشناسان فنی توربین‌های بادی سریع‌ترین نرخ رشد مشاغل را تا سال ۲۰۳۲ خواهند داشت و نصب‌کنندگان صفحات خورشیدی در میان ۲۰ شغل برتر قرار می‌گیرند.

بانک گلدمن ساکس همچنین اظهار  می‌کند که مراکز جدید پردازش داده‌ها به ساخت خطوط لوله گاز طبیعی اضافی نیاز دارند. اگر شرکت‌های توزیع‌کننده برق تأییدیه نظارتی را برای ایجاد ظرفیت برق و زیرساخت مورد نیاز شرکت‌های فناوری کسب کنند، این موضوع می‌تواند منجر به رونق قابل‌توجه بخش ساخت‌وساز شود.

شرکت‌های فناوری می‌توانند با برنامه‌نویس‌ها و لپ‌تاپ‌ها نرم‌افزار تولید کنند، اما ساخت زیرساخت‌های فیزیکی با مجموعه‌ای از چالش‌ها روبه‌روست. برخلاف محصولات دیجیتال، نیروگاه‌ها، خطوط انتقال و مراکز پردازش داده‌ها به زمین‌های وسیع، فرایندهای پیچیده صدور مجوز و اغلب سال‌ها زمان برای ساخت نیاز دارند. آنها با موانع نظارتی، ارزیابی‌های محیط‌زیستی و حتی مخالفت‌های محلی روبه‌رو هستند.

کمبود برق و انرژی می‌تواند پیامدهای عمده‌ای برای کسب‌وکارها و مصرف‌کنندگان به‌دنبال داشته باشد. رونق هوش مصنوعی هم‌زمان با افزایش تقاضا برای برق در حوزه‌ها و صنایع مختلف ازجمله کارخانه‌های تولیدی و خودروهای برقی است. بدون وجود زیرساخت‌های برق کافی، شرکت‌ها در میزان فناوری که می‌توانند به‌کار بگیرند، با محدودیت مواجه می‌شوند و این کمبود، قیمت‌ها را برای مصرف‌کنندگان این فناوری‌ها افزایش می‌دهد، ضمن‌ اینکه خانوارها ممکن است با قیمت‌های بالاتر برق روبه‌رو شوند، به‌ویژه اگر در منطقه‌ای با مراکز زیاد پردازش داده‌ها مانند ویرجینیای شمالی زندگی کنند.

رونق هوش مصنوعی می‌تواند بر محیط‌زیست نیز تأثیر منفی بگذارد: اگرچه سرورهای آنها به‌طور فزاینده‌ای از انرژی‌های تجدیدپذیر تغذیه می‌شوند، بانک گلدمن ساکس پیش‌بینی می‌کند که انتشار دی‌اکسید کربن از مراکز پردازش داده‌ها تا سال ۲۰۳۰ دو برابر خواهد شد. این بانک همچنین تخمین می‌زند که تقریباً ۴۰ درصد از افزایش تقاضای انرژی در ایالات متحده تا سال ۲۰۳۰ مربوط به این مراکز خواهد بود.

به‌طور خلاصه، باید گفت حتی فناوری دیجیتال انقلابی مانند هوش مصنوعی تأثیری عمیق بر دنیای فیزیکی دارد.