Έχουμε συνηθίσει να αντιμετωπίζουμε την τεχνολογία ως ένα επίτευγμα αποκομμένο από τους νόμους της θερμοδυναμικής και του φυσικού κόσμου.
Το Cloud – το περίφημο «σύννεφο» όπου υποτίθεται ότι «ζουν» τα δεδομένα μας – είναι ίσως ο πιο επιτυχημένος και ταυτόχρονα ο πιο παραπλανητικός όρος μάρκετινγκ της ψηφιακής εποχής.
Στο συλλογικό ασυνείδητο έχει σμιλέψει την πεποίθηση ότι τα εταιρικά emails μας, οι οικογενειακές φωτογραφίες, οι βάσεις δεδομένων και οι ψηφιακές μας κουβέντες αιωρούνται κάπου στον ουρανό, ανάλαφρα, σιωπηλά και εντελώς άυλα.
Η ίδια η βιομηχανική σχεδίαση των εργαλείων που κρατάμε στα χέρια μας καθημερινά ενισχύει συστηματικά αυτή την ψευδαίσθηση της αποϋλοποίησης.
Τα smartphones είναι λείες, αθόρυβες πλάκες από γυαλί και τιτάνιο, χωρίς κινούμενα μέρη. Τα premium laptops δεν έχουν πια θορυβώδεις ανεμιστήρες και ψυκτικά μέσα. Ολα μοιάζουν αιθέρια, καθαρά, αποστειρωμένα. Όμως η πραγματικότητα του παγκόσμιου Διαδικτύου είναι πολύ πιο γήινη, βαριά, βιομηχανική και αναπόφευκτα ενεργοβόρα. Το – μόνο κατ’ όνομα – «σύννεφο» πατάει πολύ στερεά πάνω σε αχανείς εκτάσεις οπλισμένου σκυροδέματος.
Μιλάμε για φαραωνικών διαστάσεων data centers, μεγέθους πολλαπλάσιου ποδοσφαιρικών γηπέδων, τα οποία λειτουργούν αδιάκοπα όλο το 24ωρο, καταναλώνουν γιγαντιαίες ποσότητες ηλεκτρικού ρεύματος και – όπως αρχίζουμε πλέον να συνειδητοποιούμε – διψούν για νερό. Μάλιστα, με την εντυπωσιακή διάδοση της Παραγωγικής Τεχνητής Νοημοσύνης (Generative AI), αυτή η δίψα μεγαλώνει εκθετικά.
Η νοημοσύνη των αλγορίθμων αποδεικνύεται απολύτως απτή. Εχει φυσικό βάρος, μετρήσιμο ενεργειακό κόστος και ένα σαφές, απολύτως υπολογίσιμο αποτύπωμα στους διαθέσιμους υδάτινους πόρους.
Το νερό τελειώνει, οι ερωτήσεις στα Μεγάλα Γλωσσικά Μοντέλα ποτέ
Αλλά καλύτερα να ξεκινήσουμε από κάτι απλό: πόσο συχνά μιλάμε πλέον με αυτές τις μηχανές. Ακόμα και (ή, μάλλον, συνήθως) για ψύλλου πήδημα.
Απομονωμένοι στον δοκιμαστικό σωλήνα της δικής µας οθόνης, ξεχνάµε ότι δεν είµαστε οι µόνοι που ζητούµε από έναν αλγόριθµο µια συνταγή, µια νοµική συµβουλή, ένα στυλιστικό tip, λίγη ψυχολογική υποστήριξη ή μια έξυπνη ατάκα για τα social media. Η κλίμακα της παγκόσμιας χρήσης ξεπερνά πλέον τα όρια της φαντασίας.
Σύμφωνα με τα πιο πρόσφατα στατιστικά στοιχεία, που αναλύουν την κίνηση των δεδομένων, μόνο η πλατφόρμα του ChatGPT δέχεται περίπου 2,5 δισεκατομμύρια prompts (ερωτήματα-εντολές) κάθε μέρα. Αν κάνουμε τη διαίρεση και σπάσουμε αυτό το νούμερο σε μικρότερα, πιο κατανοητά κλάσματα του χρόνου, μιλάμε για σχεδόν 29.000 ερωτήσεις κάθε δευτερόλεπτο που περνάει.
Ενώ, λόγου χάριν, εσείς διαβάζετε αυτή την παράγραφο, δεκάδες χιλιάδες άνθρωποι από το Τόκιο μέχρι το Λονδίνο και από τη Νέα Υόρκη μέχρι το Κέιπ Τάουν έχουν ήδη πατήσει το πλήκτρο «enter», ζητώντας από τον αλγόριθμο να οργανώσει ένα επαγγελματικό ταξίδι, να αναλύσει ένα πολύπλοκο αρχείο, να γράψει την περίληψη ενός βιβλίου ή να φτιάξει μια εικόνα.
Για να απαντηθούν αυτά τα ερωτήματα – και μάλιστα μέσα σε κλάσματα του δευτερολέπτου, προσφέροντας την εθιστική αίσθηση της άμεσης ανταπόκρισης – εκατοντάδες χιλιάδες πανίσχυροι μικροεπεξεργαστές στην άλλη άκρη του κόσμου πρέπει να «ξυπνήσουν» ακαριαία και να δουλέψουν στα όρια της χωρητικότητάς τους.
Μέσα σε αυτή την αόρατη, τεχνολογικά θαυμαστή διαδικασία ανοίγει μια εξίσου αόρατη βρύση: εκείνη της κατανάλωσης νερού, που είναι απολύτως απαραίτητη για να μην καταστραφούν τα μηχανήματα.
Ο κανόνας του πλαστικού μπουκαλιού
Πώς ακριβώς όμως μεταφράζεται ένα ψηφιακό, άυλο μήνυμα σε σταγόνες πραγματικού νερού;
Ερευνητές και ακαδημαϊκοί του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας (UC Riverside), στην προσπάθειά τους να χαρτογραφήσουν το περιβαλλοντικό κόστος της νέας εποχής, επιχείρησαν να μετρήσουν ακριβώς αυτό το αόρατο αποτύπωμα, δημοσιεύοντας μια μελέτη που άλλαξε τον τρόπο με τον οποίο βλέπουμε την ψηφιακή μας ρουτίνα.
Τα συμπεράσματά τους έδωσαν μια εξαιρετικά κατανοητή και απτή εικόνα της καθημερινότητας. Υπολόγισαν, με σύνθετα θερμοδυναμικά μοντέλα, ότι μια τυπική συνομιλία με ένα Μεγάλο Γλωσσικό Μοντέλο, η οποία περιλαμβάνει περίπου 10 έως 50 ερωταποκρίσεις, αντιστοιχεί – υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας και παραδοσιακής ψύξης – σε κατανάλωση περίπου 500 ml νερού. Δηλαδή, καταναλώνει ακριβώς όσο ένα πλαστικό μπουκαλάκι εμφιαλωμένο νερό.
Γιατί «ιδρώνουν» οι υπερυπολογιστές;
Συχνά, το αμέσως επόμενο ερώτημα που προκύπτει είναι τι σχέση μπορεί να έχει το νερό με ένα κομμάτι λογισμικού.
Για να το κατανοήσουμε, ας σκεφτούμε τον παλιό, οικιακό μας υπολογιστή. Οταν ανοίγαμε ταυτόχρονα πολλά «βαριά» προγράμματα, ακούγαμε ένα μικρό ανεμιστηράκι να αγκομαχάει και νιώθαμε το σασί του μηχανήματος να ζεσταίνεται. Η σύγχρονη Τεχνητή Νοημοσύνη, ωστόσο, δεν εκτελείται σε απλούς, γραμμικούς επεξεργαστές (CPUs).
Βασίζεται σε τεράστιες, πολύπλοκες συστοιχίες από εξειδικευμένες κάρτες γραφικών (GPUs) και νευρωνικά δίκτυα. Αυτά τα μηχανήματα είναι σχεδιασμένα να εκτελούν ταυτόχρονα και παράλληλα εκατομμύρια μαθηματικές πράξεις.
Κάθε φορά που θέτουμε ένα ερώτημα, η AI δε «σκέφτεται» με τον ανθρώπινο, βιολογικό τρόπο. Κάνει αστραπιαίους μαθηματικούς υπολογισμούς ελέγχοντας δισεκατομμύρια παραμέτρους, προσπαθώντας πρακτικά να μαντέψει με στατιστική ακρίβεια ποια είναι η πιο σωστή λέξη που πρέπει να ακολουθήσει την προηγούμενη.
Αυτή η φρενήρης, μικροσκοπική κίνηση δισεκατομμυρίων ηλεκτρονίων μέσα στους λαβυρίνθους της σιλικόνης δημιουργεί τεράστια ηλεκτρική αντίσταση. Και η αντίσταση, όπως γνωρίζουμε όλοι από τους βασικούς κανόνες της φυσικής στο σχολείο, μετατρέπεται αναπόφευκτα σε θερμότητα.
Τα σημερινά data centers λειτουργούν ουσιαστικά σαν υπερσυμπιεσμένοι κινητήρες αγωνιστικών αυτοκινήτων. Αν η θερμοκρασία στους διαδρόμους των servers ανέβει έστω και λίγους βαθμούς πάνω από το αυστηρά καθορισμένο όριο, η απόδοση των μικροτσίπ κατακρημνίζεται και, στη χειρότερη περίπτωση, τα ευαίσθητα εξαρτήματα κυριολεκτικά λιώνουν.
Για να τα κρατήσουν στις ιδανικές θερμοκρασίες, οι εταιρείες δεν μπορούν να βασιστούν αποκλειστικά σε συστήματα κλιματισμού, καθώς η κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος θα ήταν μη βιώσιμη.
Αντ’ αυτού, στρέφονται στην εξατμιστική ψύξη μέσω τεράστιων πύργων. Εκεί, ο καυτός αέρας από τις αίθουσες συναντά το νερό. Καθώς το νερό εξατμίζεται, απορροφά τη θερμότητα (ακριβώς όπως ο ιδρώτας δροσίζει το σώμα μας) και ο αέρας επιστρέφει παγωμένος. Ομως το νερό έχει πλέον εξατμιστεί και απομακρυνθεί από τον άμεσο κύκλο επαναχρησιμοποίησης.
Ο παγκόσμιος χάρτης της δίψας
Στα άσχημα νέα, η εξάπλωση της Τεχνητής Νοημοσύνης (και συνεπαγόμενη ζήτηση για νερό) δεν συμβαίνει σε έναν πλανήτη με ανεξάντλητα αποθέματα, αλλά σε έναν κόσμο που ήδη παλεύει με μια πρωτοφανή υδατική κρίση.
Σύμφωνα με πρόσφατα δεδομένα του World Resources Institute (WRI), το 25% του παγκόσμιου πληθυσμού – δηλαδή ένας στους τέσσερις ανθρώπους στον πλανήτη – ζει σήμερα σε χώρες που αντιμετωπίζουν «ακραία υψηλό υδατικό στρες».
Αυτό σημαίνει ότι οι περιοχές αυτές καταναλώνουν σε ετήσια βάση πάνω από το 80% των ανανεώσιμων αποθεμάτων νερού τους για τη γεωργία, τη βιομηχανία και τις οικιακές ανάγκες. Το παραμικρό σοκ – μια χρονιά με μειωμένες βροχοπτώσεις ή ένας παρατεταμένος καύσωνας – αρκεί για να στερέψουν οι βρύσες.
Το επίκεντρο του προβλήματος εντοπίζεται στη Μέση Ανατολή, όπου χώρες όπως το Μπαχρέιν, το Κουβέιτ, ο Λίβανος και το Ομάν έχουν σχεδόν εξαντλήσει τους φυσικούς ταμιευτήρες τους και βασίζονται εν πολλοίς σε εξαιρετικά ενεργοβόρες μονάδες αφαλάτωσης.
Ακολουθεί η Νότια Ασία, με την Ινδία να αποτελεί ίσως την πιο ανησυχητική περίπτωση: μια τεράστια, ραγδαία αναπτυσσόμενη οικονομία και τεχνολογική υπερδύναμη, η οποία βλέπει τον υδροφόρο ορίζοντα σε επαρχίες εκατομμυρίων κατοίκων να στερεύει χρόνο με τον χρόνο.
Όμως η σκιά της ξηρασίας απλώνεται επικίνδυνα και στη Δύση. Ολόκληρη η λεκάνη της Μεσογείου αντιμετωπίζει ταχύτατη ερημοποίηση, ενώ στις Ηνωμένες Πολιτείες, η Δυτική Ακτή και Πολιτείες όπως η Καλιφόρνια, η Νεβάδα και η Αριζόνα ζουν υπό το καθεστώς μιας ιστορικών διαστάσεων ξηρασίας. Ο ποταμός Κολοράντο, η αρτηρία ζωής για εκατομμύρια Αμερικανούς, στερεύει.
Οταν το Cloud δεν φέρνει νερό
Με δεδομένα όλα αυτά, η ψηφιακή καινοτομία συγκρούεται μετωπικά με τη φυσική πραγματικότητα. Άλλωστε, οι τεχνολογικοί κολοσσοί δε χωροθετούν τα data centers με κριτήριο την αφθονία του νερού. Αναζητούν φθηνή γη, φορολογικά κίνητρα, σταθερά ενεργειακά δίκτυα και, κυρίως, σημεία όπου διασταυρώνονται οι μεγάλοι κόμβοι των οπτικών ινών.
Η τραγική ειρωνεία είναι πως πολύ συχνά αυτές οι ιδανικές τοποθεσίες συμπίπτουν γεωγραφικά με τις πιο «διψασμένες» περιοχές του πλανήτη.
Στην Αριζόνα, για παράδειγμα, η οποία κατηγοριοποιείται σε ζώνη ακραίου υδατικού στρες, καταγράφεται μία από τις ταχύτερα αναπτυσσόμενες αγορές data centers στις ΗΠΑ.
Το αποτέλεσμα είναι μια εξόχως παράδοξη εικόνα: την ώρα που τοπικοί κυβερνήτες επιβάλλουν περιορισμούς στην κατανάλωση νερού για τους αγρότες και τα νοικοκυριά, γιγαντιαίες βιομηχανικές εγκαταστάσεις χωρίς παράθυρα αντλούν εκατομμύρια λίτρα πόσιμου νερού για να λειτουργούν ομαλά οι αλγόριθμοι.
Ισως η πιο ηχηρή καταγραφή αυτού του νέου διλήμματος να έρχεται από την Ουρουγουάη. Κατά τη διάρκεια της ιστορικής ξηρασίας του 2023, όπου το πόσιμο νερό στο Μοντεβιδέο είχε αρχίσει να αναμειγνύεται με υφάλμυρο λόγω των άδειων ταμιευτήρων, έγιναν γνωστά τα σχέδια για την κατασκευή ενός τεράστιου data center από πολυεθνικό κολοσσό.
Οι αρχικές εκτιμήσεις έκαναν λόγο για κατανάλωση που άγγιζε τα 7,6 εκατομμύρια λίτρα νερού ημερησίως. Οι αντιδράσεις στους δρόμους οδήγησαν τελικά την εταιρεία να αναθεωρήσει πλήρως τα σχέδιά της και να δεσμευτεί για την αλλαγή της τεχνολογίας ψύξης.
Η τεχνολογία θα σώσει τον εαυτό της (και τον κόσμο)
Αυτό είναι και το ελπιδοφόρο στην περίπτωση της τεχνολογικής βιομηχανίας. Πως, όταν βρίσκεται υπό πίεση, καινοτομεί ταχύτατα.
Οι εταιρείες δεν έχουν απολύτως κανένα συμφέρον να σπαταλούν φυσικούς πόρους. Το νερό κοστίζει ακριβά, οι υποδομές είναι περίπλοκες και η δημόσια κατακραυγή αποτελεί κακό μάρκετινγκ.
Γι’ αυτόν ακριβώς τον λόγο παρακολουθούμε σήμερα μια τεράστια στροφή στον τομέα έρευνας και ανάπτυξης, με επενδύσεις δισεκατομμυρίων που σκοπό έχουν να ανατρέψουν πλήρως τον τρόπο με τον οποίο «δροσίζουμε» το Διαδίκτυο.
Η πιο εντυπωσιακή και ριζοσπαστική καινοτομία, που ήδη κάνει την εμφάνισή της, είναι η λεγόμενη «εμβαπτιστική ψύξη» (immersion cooling). Πρόκειται για μια διαδικασία που μοιάζει βγαλμένη από ταινία επιστημονικής φαντασίας.
Αντί να προσπαθούν να κρυώσουν τον αέρα γύρω από τα μηχανήματα, οι μηχανικοί παίρνουν τους διακομιστές – με όλα τους τα εκτεθειμένα ηλεκτρονικά κυκλώματα – και τους βυθίζουν κυριολεκτικά μέσα σε ειδικές δεξαμενές γεμάτες με ένα παχύρρευστο, συνθετικό διηλεκτρικό υγρό.
Αυτό το πρωτοποριακό υγρό έχει την ιδιότητα να μην άγει τον ηλεκτρισμό (οπότε τα κυκλώματα δε βραχυκυκλώνουν), αλλά ταυτόχρονα να απορροφά τη θερμότητα με εκπληκτική αποδοτικότητα.
Όταν το μικροτσίπ ζεσταίνεται καθώς υπολογίζει τον αλγόριθμο, το υγρό γύρω του βράζει τοπικά, μετατρέπεται σε αέριο, ανεβαίνει στο επάνω μέρος της απόλυτα κλειστής δεξαμενής, ψύχεται, υγροποιείται και πέφτει ξανά στο κάτω μέρος.
Σε αυτό το κλειστό κύκλωμα, δε χάνεται ούτε μία σταγόνα, δεν εξατμίζεται απολύτως τίποτα στο περιβάλλον και μειώνεται δραστικά η ανάγκη για παραδοσιακά συστήματα αερόψυξης και ενεργοβόρους ανεμιστήρες.
Μια νέα ψηφιακή συνείδηση
Τι σημαίνουν, λοιπόν, όλοι αυτοί οι τεράστιοι αριθμοί, οι μελέτες και οι μηχανικές λεπτομέρειες για εμάς, τους απλούς χρήστες που καθόμαστε μπροστά στο πληκτρολόγιο θέλοντας απλώς να κάνουμε τη δουλειά μας (ή να «σκοτώσουμε» χρόνο);
Προφανώς, η λύση απέναντι σε αυτή τη νέα περιβαλλοντική πρόκληση δεν είναι να επιστρέψουμε σε κάποια σπηλιά. Η Τεχνητή Νοημοσύνη αποτελεί αναμφίβολα το πιο ισχυρό, συναρπαστικό και – γιατί όχι; – ανατρεπτικό εργαλείο παραγωγικότητας που έχουμε επινοήσει εδώ και δεκαετίες. Ήρθε για να μείνει, θα εξελιχθεί ραγδαία και έχει την πραγματική δυναμική να βοηθήσει την ανθρωπότητα να επιλύσει τεράστια ιατρικά, επιστημονικά και – εν τέλει – περιβαλλοντικά προβλήματα.
Δεν υπάρχει κανένας λόγος να υιοθετήσουμε μια τεχνοφοβική στάση. Χρειάζεται κάτι πολύ πιο δύσκολο και κυρίως πολύ πιο ώριμο: μια νέα μορφή ψηφιακής συνείδησης. Να κατανοήσουμε δηλαδή ότι η πληροφορία δεν είναι άυλη, ότι κάθε «έξυπνη» απάντηση απαιτεί πραγματικούς φυσικούς πόρους και ότι η υπολογιστική ισχύς δε γεννιέται από το κενό αλλά από μια τεράστια βιομηχανική υποδομή που καταναλώνει ενέργεια, γη και νερό.
Όπως κάθε μεγάλη τεχνολογική επανάσταση στην ανθρώπινη ιστορία, έτσι και αυτή συνοδεύεται από ένα πραγματικό κόστος που συνήθως παραμένει αόρατο μέχρι να αρχίσει να μας αγγίζει άμεσα.
Ίσως το ουσιαστικό ερώτημα της επόμενης δεκαετίας να μην είναι πόσο πιο «έξυπνοι» θα γίνουν οι αλγόριθμοι, αλλά αν θα καταφέρουμε εμείς να χρησιμοποιήσουμε την ευφυΐα τους με τρόπο πραγματικά βιώσιμο και αναλογικό προς τους πόρους του πλανήτη που την τρέφουν.
