p A tecnologia de inteligência artificial (IA) pode nos ajudar a combater as mudanças climáticas - mas também tem um custo para o planeta. Para realmente se beneficiar das soluções climáticas da tecnologia, também precisamos de uma melhor compreensão da crescente pegada de carbono da IA, dizem pesquisadores. p A IA está mudando a forma como trabalhamos, viver e resolver desafios. Pode melhorar a saúde, proteja os elefantes dos caçadores furtivos, e descobrir como a banda larga deve ser distribuída.

p Mas pode ser mais valioso como uma variedade de aplicativos que ajudam a humanidade a combater nossa maior ameaça - as mudanças climáticas. A IA pode fortalecer as previsões climáticas, permitem uma tomada de decisão mais inteligente para as indústrias de descarbonização, da construção ao transporte, e descobrir como alocar energia renovável.

p A relevância da IA ​​como ferramenta de combate às mudanças climáticas chega em um momento em que há crescentes preocupações éticas relacionadas, em grande parte, a uma forma de tecnologia com fome de dados chamada aprendizado de máquina. onde os sistemas de computador analisam padrões nos dados existentes para fazer previsões e tomar decisões. Os aplicativos de aprendizado de máquina levantaram preocupações sobre a vigilância pública rasteira, uso indevido intencional, privacidade, transparência e enviesamento de dados que podem levar à discriminação e à desigualdade.

p É parte de um debate ético mais amplo na UE sobre como usar IA para o benefício dos seres humanos, os desafios que a tecnologia apresenta e a melhor forma de enfrentá-los.

p "Temos que perceber que a IA é, na verdade, um software que nós, pessoas, projetamos, "disse Virginia Dignum, professor de inteligência artificial social e ética na Universidade de Umeå, na Suécia. Devemos ser responsáveis ​​por como usamos IA, ela diz. '(Não é) algum tipo de mágica que vem do espaço sideral e acontece conosco. Não. Nós fazemos a IA acontecer. "

p Talvez surpreendentemente, uma questão que está apenas começando a ser discutida é a pegada ambiental da IA.

p Netflix

p Os algoritmos que nos dizem, por exemplo, o que assistir na Netflix hoje à noite tem um impacto ambiental, de acordo com o Prof. Dignum. "IA usa muita energia, "disse o cientista da computação, que faz parte de um grupo de especialistas de 52 pessoas que aconselham a Comissão Europeia sobre IA confiável e 'centrada no ser humano'.

p O armazenamento, e particularmente o processamento, de dados para treinar algoritmos - as 'receitas' que os computadores usam para fazer cálculos - em data centers ou na nuvem em diferentes centros com fileiras de máquinas fazendo cálculos consomem energia, ela diz.

p Para um algoritmo treinar a si mesmo para saber se uma imagem mostra um gato, por exemplo, ele precisa processar milhões de imagens de gatos. O ecossistema de tecnologia da informação e comunicação, dos quais os data centers fazem parte, são comparáveis ​​à aviação em termos de emissões de combustível.

p "É um uso de energia que realmente não pensamos, "disse o Prof Dignum." Temos fazendas de dados, especialmente nos países do norte da Europa e no Canadá, que são enormes. Algumas dessas coisas consomem tanta energia quanto uma pequena cidade. "

p Ela se baseia em uma Universidade de Massachusetts, NÓS, estudo que descobriu que treinar um grande modelo de IA para lidar com a linguagem humana pode levar a emissões de quase 300, 000 quilogramas de equivalente de dióxido de carbono, cerca de cinco vezes as emissões de um carro médio nos EUA, incluindo sua fabricação.

p O pesquisador sueco Anders Andrae previu que os data centers podem ser responsáveis ​​por 10% do uso total de eletricidade até 2025.

p Embora a IA exista por cerca de meio século, a questão do impacto ambiental - e outras questões éticas - só está surgindo agora porque as técnicas desenvolvidas ao longo de décadas agora podem ser usadas em combinação com uma explosão de dados e forte poder computacional, O Prof. Dignum explica. "É hora de começar a pensar em fazer IA de uma forma mais ecológica, " ela disse.

p A IA pode ser parte do problema, mas também tem o potencial de nos ajudar a encontrar soluções para as mudanças climáticas.

p Professor Felix Creutzig, que lidera um grupo de trabalho chamado Land Use, Infraestruturas e transporte no Instituto de Pesquisa Mercator sobre Global Commons e Mudanças Climáticas em Berlim, Alemanha, investiga maneiras de lidar com as mudanças climáticas usando ciência de dados. Ele faz parte de um grupo de pesquisadores internacionais que defendem soluções mais colaborativas para as mudanças climáticas usando aprendizado de máquina.

p Vastas oportunidades

p O Prof. Creutzig vê vastas oportunidades de IA para aumentar as aplicações para soluções de mudança climática direcionadas na escala de rua, ou mesmo ao nível do edifício, que pode ser aplicado nas cidades. Os espaços urbanos são de particular preocupação, já que serão o lar de mais de dois terços da população mundial em 2050 e consomem recursos incrivelmente intensos.

p “É legal trabalhar com tecnologias e investir em tecnologias de baixo carbono, mas para alcançar algo próximo da meta de 2 graus ou 1,5 graus (para limitar o aquecimento global), devemos reduzir drasticamente as demandas de energia e podemos conseguir isso por meio de configurações espaciais aprimoradas, " ele disse.

p Melhorar o uso do espaço pode ajudar a resolver problemas como ilhas de calor urbanas, um fenômeno onde ambientes urbanos construídos de aço e cimento armazenam calor e cidades aquecidas. "Esse é um problema fundamental do nosso futuro, " ele disse.

p Tornar cidades mais verdes ou usar a arquitetura de canais de vento para criar ventilação são maneiras de ajudar as cidades a lidar com o calor extremo que pode ser guiado por IA.

p O professor Creutzig está empregando um método chamado arquitetura empilhada, que usa aprendizado de máquina com modelagem mecânica tradicional para, por exemplo, obter insights sobre como os edifícios se comportam quando se trata de temperatura ou demanda de energia, para encontrar o melhor design para baixo consumo de energia e alta qualidade de vida. Isso pode informar o planejamento urbano e os formuladores de políticas.

p Precisamente porque a IA tem tanto potencial, ele também acha que seu uso deve ser combinado com a regulamentação, como não armazenar dados desnecessários ou restringir seu uso, para que seja direcionado, eficiente e não causa um novo problema. Contudo, ele diz que atualmente não há pesquisas suficientes sobre o impacto ambiental do aprendizado de máquina. "Há muito para explorar, " ele disse.

p "Basicamente, ele (IA) é um combustível de aplicação ... pode levar a um novo uso de energia, "disse o professor Creutzig." E isso seria o oposto do que queremos ter. O principal exemplo em que estou pensando é a mobilidade inteligente e a direção autônoma, porque elas são realmente impulsionadas por IA ou serão modeladas por IA. "

p Para Andrea Renda, chefe de governança global e especialista em economia digital no Centro de Estudos de Política Europeia em Bruxelas, Bélgica, e também membro do grupo de especialistas que assessora a Comissão Europeia, A IA precisa ser desenvolvida e implantada para atender às necessidades da sociedade e proteger o meio ambiente, economizando mais energia do que gasta.

p "Todas essas (técnicas de uso intensivo de dados) são extremamente perigosas para o meio ambiente, a menos que você possa usar essas técnicas de uma forma que, enquanto usa muito mais energia, economizam muito mais energia porque fornecem soluções mais eficientes, "disse o Prof. Renda.

p Tanto o Prof. Renda quanto o Prof. Dignum concordam que a pesquisa básica em formas de IA que consomem menos dados do que o aprendizado de máquina, como raciocínio automatizado, deve ser uma prioridade da UE. Isso significaria menos uso de dados pessoais e consumo de energia.

p O Prof. Dignum tem trabalhado com 'dados sintéticos, "que não é baseado em exemplos reais. Pode ser usado para gerar, por exemplo, imagens de ossos quebrados não baseadas em dados confidenciais do paciente, a fim de treinar um algoritmo sobre o que detectar em um raio-X. Esses dados podem ser descartados para que não sejam armazenados.

p Alguns pesquisadores nos Estados Unidos também propuseram que a pesquisa em IA deveria incluir relatórios sobre os custos computacionais de algoritmos de treinamento para aumentar a transparência.

p Para garantir que a IA seja usada para ajudar, e não atrapalhar, nossa sociedade, O prof. Renda diz que é hora de fundir os dois grandes debates de hoje. “Um é sobre tecnologia digital e o outro é sobre desenvolvimento sustentável, e em particular o meio ambiente. Se usarmos o primeiro para salvar o último, Acho que teremos feito o melhor uso possível dos recursos de que dispomos, "disse ele." Do contrário, estamos apenas perdendo tempo. "