به گزارش تجارت نیوز، رشد خیره‌کننده هوش مصنوعی در جهان امروز، علاوه بر همه مزیت‌هایی که برای زندگی انسان به ارمغان آورده، باری سنگین بر دوش محیط‌زیست گذاشته است. هر پاسخ یک چت‌بات، هر تصویر تولیدشده با مدل‌های مولد و هر ویدیوی پیشنهادی، توسط مراکز داده عظیمی پردازش می‌شود که مصرف برق و آب آن‌ها رو به افزایش است. بخش بزرگی از این انرژی هنوز از سوخت‌های فسیلی تامین می‌شود و این موضوع باعث شده ردپای کربن هوش مصنوعی به سرعت افزایش یابد.
در دنیایی که میلیون‌ها کامپیوتر بی‌وقفه کار می‌کنند، مراکز داده اکنون در برخی کشورها انرژی بیشتری نسبت به تمام مصرف ملی می‌بلعند. از سوی دیگر، با گرم شدن و فرسودگی سخت‌افزار، بازدهی سیستم‌های هوش مصنوعی کاهش یافته و تقاضای انرژی آن‌ها بیشتر هم می‌شود. در چنین شرایطی، پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا ریورساید راهکاری نوآورانه ارائه کرده‌اند: سیستمی به نام اطلاعات کربن فدرال یا Federated Carbon Intelligence (FCI) که می‌تواند انتشار گازهای گلخانه‌ای هوش مصنوعی را کاهش دهد و در عین حال عمر سرورها را به طور قابل‌توجهی افزایش دهد.
سیستم FCI؛ رویکردی تازه برای مدیریت انرژی در هوش مصنوعی
پژوهشگران در این مطالعه که در مجله MRS Energy and Sustainability منتشر شده، نشان داده‌اند که FCI تنها یک ابزار زمان‌بندی ساده نیست. بر خلاف روش‌های رایج که صرفاً بار پردازشی را به ساعاتی با انرژی پاک‌تر منتقل می‌کنند، این سیستم فراتر می‌رود و وضعیت فیزیکی هر سرور را نیز در تصمیم‌گیری دخیل می‌سازد.
FCI از ترکیب داده‌های محیطی، اطلاعات مربوط به دمای لحظه‌ای، سن سخت‌افزار، میزان فرسودگی و شدت کربن برق برای انتخاب بهترین مکان و زمان اجرای هر وظیفه استفاده می‌کند.
طبق شبیه‌سازی‌ها، این سیستم می‌تواند انتشار دی‌اکسیدکربن را ظرف پنج سال تا ۴۵ درصد کاهش دهد و عمر یک ناوگان سرور را ۱.۶ سال افزایش دهد.
چرا سخت‌افزار فرسوده عامل پنهان افزایش انتشار کربن است؟
میهری اوزکان، یکی از پژوهشگران اصلی، توضیح می‌دهد که پایداری در حوزه هوش مصنوعی تنها با تکیه بر انرژی تجدیدپذیر ممکن نیست. سیستم‌های هوش مصنوعی در گذر زمان پیر می‌شوند، گرم می‌شوند و بازدهشان کاهش می‌یابد. همین کاهش بازده، مصرف انرژی را بالاتر برده و یک «هزینه کربن پنهان» ایجاد می‌کند.
FCI با پایش لحظه‌ای سلامت سخت‌افزار، تلاش می‌کند از سرورهایی که در وضعیت فرسودگی، فشار دمایی یا کاهش عملکرد قرار دارند فاصله بگیرد. این موضوع نه‌تنها مصرف انرژی را کاهش می‌دهد، بلکه از نیاز به سیستم‌های خنک‌کننده پرمصرف جلوگیری کرده و ریسک خرابی سخت‌افزار را کم می‌کند.
چنگیز اوزکان، نویسنده دیگر این پژوهش، می‌گوید: «با کاهش سرعت تخریب سخت‌افزار، نه تنها انتشار کربن عملیاتی امروز کم می‌شود، بلکه ردپای زیست‌محیطی تولید سرورهای جدید در آینده نیز کاهش می‌یابد.»
تولید سرور یکی از فرآیندهای پرکربن صنعت فناوری است و افزایش طول عمر تجهیزات، به‌طور مستقیم فشار زیست‌محیطی را کاهش می‌دهد.
FCI چگونه تصمیم می‌گیرد؟
این سیستم هوشمند به صورت پویا و لحظه‌ای انتخاب می‌کند که هر بار پردازشی هوش مصنوعی باید کجا و چه زمانی اجرا شود. برای این تصمیم، سه دسته داده کلیدی را ترکیب می‌کند:
- شدت کربن برق در لحظه
- وضعیت سلامت فیزیکی سرورها
- میزان حجم کار موردنیاز برای هر عملیات
به گفته پژوهشگران، برای پیاده‌سازی این رویکرد نیازی به تجهیزات جدید نیست، بلکه تنها به یک سطح بالاتر از هماهنگی و مدیریت هوشمند میان سیستم‌های موجود نیاز است. همین موضوع این فناوری را برای مراکز داده، شرکت‌های ابری و صنایع بزرگ بسیار جذاب می‌کند.
تغییر بازی در پایداری هوش مصنوعی و اقتصاد سبز
اکثر استراتژی‌های فعلی پایداری تنها بر کاهش مصرف برق یا انتقال بار پردازشی به زمان‌های انرژی تجدیدپذیر تمرکز دارند. اما FCI با ترکیب انرژی پاک‌تر و مدیریت بهینه سخت‌افزار شکافی بزرگ را برطرف می‌کند.
این فناوری می‌تواند تبدیل به استانداردی جدید در صنعت شود؛ زیرا نه‌تنها انتشار گازهای گلخانه‌ای عملیاتی را کاهش می‌دهد، بلکه از بار سنگین زیست‌محیطی ناشی از تولید سرورهای تازه جلوگیری می‌کند.
این تیم پژوهشی امیدوار است که در همکاری با ارائه‌دهندگان خدمات ابری، FCI را در مراکز داده واقعی و در ابعاد وسیع آزمایش کند؛ اقدامی ضروری در زمانی که تقاضا برای هوش مصنوعی هر روز بیشتر می‌شود.
رشد شتابان هوش مصنوعی نیازمند راهکارهایی است که بتوانند فشار وارد بر محیط‌زیست را کاهش دهند. مطالعه جدید دانشگاه کالیفرنیا ریورساید نشان می‌دهد که استفاده از سیستم هوشمند FCI می‌تواند آینده‌ای پایدارتر برای صنعت فناوری رقم بزند. این سیستم با کاهش ۴۵ درصدی انتشار دی‌اکسیدکربن و افزایش ۱.۶ ساله طول عمر سرورها، یکی از موثرترین ابزارهای حال حاضر برای کاهش اثرات مخرب هوش مصنوعی بر محیط‌زیست است. ترکیب داده‌های زیست‌محیطی و وضعیت سلامت سخت‌افزار، الگویی تازه ایجاد کرده که نه‌تنها مصرف انرژی را مدیریت می‌کند، بلکه ردپای کربن مرتبط با تولید تجهیزات جدید را نیز کاهش می‌دهد. هوش مصنوعی برای آینده‌ای سبز نیازمند چنین رویکردهای جامع و هوشمندانه‌ای است؛ رویکردی که هم به کاهش آلودگی کمک می‌کند و هم پایداری فنی و اقتصادی سیستم‌ها را تضمین خواهد کرد.
