Qual o impacto ambiental de uma conversa com um chatbot de inteligência artificial?
Um novo relatório da Universidade das Nações Unidas (ONU) para Água, Meio Ambiente e Saúde, divulgado nesta semana no Canadá, tenta responder a essa pergunta ao calcular o consumo de energia, água e terra associado ao uso da inteligência artificial.
A conta começa em tarefas simples, como conversar com um chatbot, gerar uma imagem ou criar um vídeo curto. Mas ganha outra escala quando esses usos são repetidos por bilhões de pessoas e incorporados a sistemas corporativos e governamentais.
Quanto consome um chat por IA
Segundo os pesquisadores da ONU, uma consulta típica de chat consome cerca de 200 vezes mais energia do que uma classificação básica de texto.
A diferença parece pequena quando vista em uma única interação.
Mas o estudo estima que o ChatGPT processe cerca de 2,5 bilhões de prompts por dia. Em um ano, isso corresponderia a aproximadamente 383 GWh de eletricidade para um único produto.
Quanto consome uma imagem gerada por IA
A geração de uma imagem por inteligência artificial pode exigir cerca de 1.450 vezes mais energia do que uma classificação básica de texto.
O relatório compara esse consumo ao de uma lâmpada LED de 10 watts acesa por 17 minutos. A pegada hídrica associada à eletricidade usada para uma imagem é estimada em 29 mL.
Quanto consome um vídeo gerado por IA
O salto é maior quando a IA é usada para gerar vídeo. Um único vídeo curto pode consumir tanta eletricidade quanto 200 mil classificações de spam.
Em um vídeo de alta complexidade, a energia necessária equivale a manter uma lâmpada LED de 10 watts acesa por 42 horas.
A pegada hídrica associada pode chegar a 4,1 litros, quase o equivalente a dois dias de necessidade de água potável de uma pessoa.
O que acontece quando a escala cresce
Até 2030, os centros de dados que sustentam a inteligência artificial poderão consumir 945 TWh de eletricidade, quase três vezes o consumo anual combinado de Paquistão, Bangladesh e Nigéria, países que somam mais de 650 milhões de habitantes.
A demanda de água associada a essa infraestrutura poderá chegar a 9,3 trilhões de litros, o equivalente às necessidades domésticas básicas anuais de 1,3 bilhão de pessoas na África Subsaariana.
A área ocupada pela infraestrutura e pelas cadeias associadas poderá superar 14.500 km², cerca de duas vezes a região metropolitana de Jacarta.
Por que água e terra entram na conta
O relatório afirma que o impacto ambiental da inteligência artificial costuma ser medido de forma incompleta quando se considera apenas o carbono.
Cada quilowatt-hora usado para treinar ou operar sistemas de IA também envolve água, usada no resfriamento e na geração de energia, e terra, ligada à infraestrutura energética e às cadeias de suprimento.
Essas três pegadas não avançam sempre na mesma direção. A troca de carvão por bioenergia, por exemplo, pode reduzir em média 70% da pegada de carbono da eletricidade, mas aumentar em mais de 30 vezes a pegada hídrica e em 100 vezes a pegada de terra.
O uso pesa mais que o treinamento
O estudo diz que a discussão pública tem se concentrado no treinamento dos grandes modelos, mas que o maior gasto ocorre depois que eles entram em operação.
A inferência, etapa em que os modelos respondem aos comandos dos usuários, representa de 80% a 90% do consumo total de energia da IA.
Eficiência não resolve tudo
O relatório também alerta para o efeito rebote. À medida que os modelos ficam mais eficientes e baratos, tendem a ser usados com mais frequência.
Por isso, ganhos de eficiência podem ser anulados pelo aumento do volume de uso. O estudo cita limites de tokens, resolução e tamanho padrão das respostas como formas de reduzir a pegada ambiental por tarefa.
O impacto também é desigual
Apenas 32 países abrigam centros de dados especializados em IA, e mais de 90% da capacidade está concentrada em dois países: Estados Unidos e China.
Ao mesmo tempo, mais de 150 países têm pouco ou nenhum acesso a infraestrutura soberana de computação para IA.
Para os autores, essa concentração transforma a infraestrutura da inteligência artificial em uma questão de justiça ambiental.
Parte dos custos pode recair sobre comunidades ligadas à extração de minerais críticos, à instalação de centros de dados ou ao processamento de lixo eletrônico, sem que elas recebam os principais benefícios da tecnologia.
O relatório não é contra a IA
“Este relatório não é um caso contra a inteligência artificial”, disse Kaveh Madani, diretor da UNU-INWEH e líder da investigação.
Segundo ele, a tecnologia melhora a vida de bilhões de pessoas, mas precisa ser usada de forma responsável, com atenção preventiva a impactos não intencionais.
A conclusão do relatório é que a IA pode avançar dentro de limites ambientais, desde que carbono, água e terra sejam medidos de forma conjunta e transparente.
O documento completo pode ser visto aqui.
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