تشير تقديرات دراسة جديدة إلى أن البنية التحتية للذكاء الاصطناعي ستنتج انبعاثات كربونية على مستوى العالم في عام 2025 تعادل تقريبًا انبعاثات مدينة نيويورك لمدة عام كامل، في حين تستهلك كمية من المياه تعادل ما يشربه سكان العالم من المياه المعبأة مجتمعة. وأشار مؤلفو الدراسة إلى أنه نظرا لأن البيانات التي كشفت عنها الشركات محدودة للغاية، فمن المرجح أن يكون هذا التقييم نسخة "محافظة" نسبيا، وقد تكون التكلفة البيئية الفعلية أعلى.
وأكمل البحث أليكس دي فريس جاو، طالب الدكتوراه في معهد الدراسات البيئية بجامعة VU في أمستردام، ونشر في المجلة الأكاديمية Patterns. لقد قام منذ فترة طويلة بتتبع استهلاك الطاقة لمراكز البيانات المتعلقة بالذكاء الاصطناعي وتعدين العملات المشفرة. هذه المرة، استنادا إلى بحث سابق، أجرى حسابا شاملا لاستهلاك الكهرباء باستخدام الذكاء الاصطناعي والانبعاثات الناتجة واستخدام المياه في عام 2025. وقال بصراحة إنه يكاد يكون من المستحيل التوصل إلى أرقام دقيقة للغاية في الوقت الحاضر، "ولكن مهما كان الأمر، فإن الحجم سيكون ضخما للغاية، وفي النهاية سيكون الجميع هم من يدفعون الثمن".
وفقًا لبحث سابق، قد يصل الطلب العالمي على طاقة حوسبة الذكاء الاصطناعي إلى 23 جيجاوات في عام 2025، وهو ما يتجاوز بالفعل استهلاك الطاقة لتعدين البيتكوين في عام 2024. ومع ذلك، عادةً ما تكشف شركات التكنولوجيا الكبرى فقط عن انبعاثات الكربون الإجمالية والاستهلاك المباشر للمياه في تقارير الاستدامة السنوية الخاصة بها، ولكنها نادرًا ما تشرح عدد الموارد التي تستهلكها أعمال الذكاء الاصطناعي نفسها. ولتحقيق هذه الغاية، استخدم دي فريس جاو تقارير المحللين ومحاضر مكالمات الأرباح وغيرها من المعلومات العامة لحساب كمية الإنتاج واستهلاك الطاقة الجارية للأجهزة مثل رقائق الذكاء الاصطناعي، ثم قام بحساب انبعاثات الغازات الدفيئة واستهلاك المياه بناءً على ذلك.
وتظهر النتائج أن الأنظمة المرتبطة بالذكاء الاصطناعي قد تنبعث منها حوالي 32.6 مليون إلى 79.7 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا في عام 2025، مع قيمة متوسطة تعادل متوسط انبعاثات ثاني أكسيد الكربون السنوية في مدينة نيويورك والتي تبلغ حوالي 50 مليون طن. فيما يتعلق باستخدام المياه، من المتوقع أن يستهلك الذكاء الاصطناعي حوالي 312.5 مليار إلى 764.6 مليار لتر من الماء هذا العام، وهو أعلى من دراسة أجريت عام 2023 وتوقعت حدًا أعلى يبلغ حوالي 600 مليار لتر في عام 2027. وقال رين شاولي، الأستاذ المشارك في الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر في جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد، إن تقدير استخدام المياه في أحدث النتائج كان "الأكثر إثارة للدهشة" ويعتقد أن التحليل لا يزال "محافظًا تمامًا" من حيث المنهجية لأنه لقد قامت فقط بحساب تأثير المعدات أثناء مرحلة التشغيل ولم تشمل سلسلة التوريد والتكاليف البيئية الإضافية بعد التخلص من المعدات.
مراكز البيانات هي "المستهلك الكبير للطاقة والمياه" في الذكاء الاصطناعي. تولد الخوادم الكثير من الحرارة أثناء التشغيل بأحمال عالية وتتطلب استهلاك كمية كبيرة من الماء من خلال أنظمة التبريد لمنع ارتفاع درجة الحرارة. تعتمد محطات الطاقة التي تزود مراكز البيانات نفسها بالطاقة أيضًا على كميات هائلة من مياه التبريد. وتشكل هذه العوامل مجتمعة "البصمة المائية" الضخمة للذكاء الاصطناعي. أدى النمو الهائل للذكاء الاصطناعي إلى بناء مراكز بيانات جديدة والتخطيط لإنشاء محطات طاقة جديدة. وإذا استمرت محطات الطاقة هذه في الاعتماد على الوقود الأحفوري، فإنها لن تؤدي إلى زيادة الطلب على المياه فحسب، بل ستزيد أيضًا من انبعاثات الغازات الدفيئة.
وفي الولايات المتحدة، التي تقود العالم في عدد مراكز البيانات، واجهت العديد من المشاريع المقترحة هناك معارضة مجتمعية قوية بشكل متزايد. وينصب التركيز الأساسي على احتلال موارد الطاقة والمياه. ويشعر المعارضون بالقلق من أن مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي ستزيد من تفاقم التوترات في المناطق التي تعاني بالفعل من نقص المياه أو الضغط على شبكات الكهرباء. ويشير الباحثون إلى أنه حتى في المناطق ذات الموارد المائية الوفيرة، فإن تطوير مراكز البيانات المركزة قد يكون له آثار طويلة المدى على النظم البيئية المحلية.
ومع ذلك، تقدم الدراسة مجموعة واسعة من التوقعات، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى الافتقار إلى الشفافية في الشركات التي تكشف عن البيانات البيئية. ووجد دي فريس جاو أنه على الرغم من أن العديد من الشركات تنشر تقارير الاستدامة، إلا أنها غالبًا ما تغفل التفاصيل الرئيسية، مثل نسبة "المياه غير المباشرة" وراء استهلاك الكهرباء والحصة المحددة لأعمال الذكاء الاصطناعي في إجمالي استهلاك المياه والانبعاثات. بالإضافة إلى ذلك، يختلف هيكل شبكة الطاقة بشكل كبير في مناطق مختلفة، وتؤثر "نظافة" مصدر الطاقة بشكل مباشر على مستوى الانبعاثات المقابل لنفس استهلاك الطاقة. لذلك، إذا تمكنت الشركة من تحديد التوزيع الجغرافي لمراكز البيانات بشكل أكثر وضوحًا، فسوف تساعد أيضًا العالم الخارجي على تقييم التأثير البيئي لتوسع الذكاء الاصطناعي بشكل أكثر دقة.
وتدعو الدراسة شركات التكنولوجيا إلى أن تكون أكثر انفتاحًا وشفافية فيما يتعلق بانبعاثات الكربون المرتبطة بالذكاء الاصطناعي وبيانات استخدام المياه حتى يتمكن الجمهور وصناع السياسات من فهم التكاليف البيئية الحقيقية لهذه الموجة التكنولوجية بشكل كامل. يعتقد رين شاولي أنه في الوقت الذي أصبح فيه موقف المجتمع تجاه الذكاء الاصطناعي مستقطبًا بشكل متزايد واحتدام النقاش حول قضايا المياه، يعد هذا النوع من العمل بالغ الأهمية بشكل خاص ويساعد على تعزيز النقاش العام المبني على الحقائق. وقال دي فريس جاو إنه فقط من خلال معلومات أكثر شفافية يمكن للمجتمع أن يناقش بجدية مسألة أساسية: "هل هذا هو المستقبل الذي نريده؟ هل هذا عادل؟"