Contaminem quan desem la nostra informació al núvol?

Ana Freire
Directora de l'Àrea Acadèmica de Tecnologia
Experta en intel·ligència artificial
__

Per què es continua utilitzant un disc com a icona per desar els nostres documents digitals? Pràcticament, ningú de menys de 30 anys ha emprat o vist aquest dispositiu d'emmagatzematge. Fins i tot alguns usuaris van interpretar que es tractava de la representació d'una màquina expenedora. No només el disc està en desús, sinó que, a més, el significat d'aquesta icona ha canviat: ha passat de representar els pocs megues que oferia el disc a donar-nos accés a un "emmagatzematge il·limitat": el núvol. 

El núvol es conforma de centenars o milers d'ordinadors que dissipen escalfor i que s'allotgen en naus industrials que necessiten grans infraestructures per mantenir la temperatura i garantir que les màquines funcionin

Hi ha qui atribueix a aquest núvol característiques etèries, però és quelcom totalment tangible i terrenal. El núvol es compon d'ordinadors que emmagatzemen i processen dades de tota mena: els nostres documents de feina, correus electrònics, fotografies, les pel·lícules que mirem en línia o les pàgines que cerquem a Google. Això es correspon amb ingents quantitats d'informació que no pot ser emmagatzemada en un únic dispositiu. Per això el núvol està conformat per centenars, fins i tot milers, d'ordinadors allotjats en naus industrials (centres de dades) que pertanyen a empreses creadores de les aplicacions que fem servir cada dia com Instagram, Amazon o Netflix. Per fer-nos una idea de la dimensió del "núvol", només Google situa centres de dades a més de 20 ubicacions distribuïdes arreu del planeta. 

El cost energètic de desar al núvol

Fixem-nos en una escala molt més reduïda: el nostre ordinador personal o fins i tot el nostre telèfon intel·ligent. Qui no ha notat mai que aquests dispositius se sobreescalfen amb un ús excessiu? L'escalfor dissipada per un ordinador portàtil quan el recolzem sobre les nostres cames és perfectament perceptible, sobretot quan s'està duent a terme una tasca feixuga. Si la temperatura es dispara, és possible que el dispositiu deixi de funcionar durant un petit interval de temps. 

Tornem al núvol. Centenars o milers d'ordinadors dissipant escalfor en un mateix espai, encara que sigui ampli, pot elevar la temperatura de la sala de manera considerable. Per això, tots els centres de dades disposen d'infraestructures per mantenir la temperatura d'aquests espais en nivells que permetin el correcte funcionament de les màquines. L'aire condicionat pot suposar fins al 40% del consum energètic d'aquests centres. 

Una estratègia àmpliament emprada és la de situar centres de dades en zones de clima fred o usar l'aigua del mar, tal com fa Google en el centre situat a Hamina (Finlàndia)

El 2016 es va estimar que Google consumia més energia que tota la ciutat de San Francisco. Atès que aquest fet té una repercussió econòmica directa, són molts els esforços que empreses com aquesta ja fan per reduir el seu consum energètic. Una estratègia àmpliament emprada és la de situar centres de dades en zones de clima fred, per així aprofitar l'aire exterior per refredar els seus espais o, fins i tot, usar l'aigua del mar, tal com es fa en un centre de dades de Google situat a Hamina (Finlàndia). També la intel·ligència artificial (IA) està ajudant a millorar l'eficiència energètica d'aquests centres de dades. 

En particular, s'entrenen algoritmes d'aprenentatge profund (en anglès, "Deep Learning") amb dades de sensors disposats en aquestes grans infraestructures que permeten predir el PUE (de l'anglès "Power Usage Efectiveness"), que representa la ràtio entre el total de l'energia consumida per un centre de dades i la quantitat d'energia que realment és consumida per l'equipament informàtic, cosa que permet estimar l'energia emprada per altres equips, com els de refrigeració.

Com controlar la petjada de carboni tecnològica

Podria semblar que la intel·ligència artificial és una teràpia per a l'elevat consum energètic dels grans centres de dades. No obstant això, recentment s'ha assenyalat com un agent capaç de generar una notable petjada de carboni. Tot això, atès als innovadors models de processament del llenguatge natural (el que parlem els humans). Aquests models, basats en intel·ligència artificial, pretenen entendre el llenguatge humà d'una manera molt avançada per poder desenvolupar, per exemple, agents conversacionals més complexes que els actuals Siri o Alexa. Per això, s'entrenen en quantitats ingents de dades escrites per humans (per exemple, tot el conjunt de pàgines de la Viquipèdia). 

La IA s'ha assenyalat darrerament com un agent capaç de generar una elevada petjada de carboni. Un estudi recent va estimar que l'algoritme BERT necessita la mateixa energia per entrenar-se que un avió travessant els EUA

És fàcil comprendre que el processament d'aquests textos no és senzill i que suposa una gran càrrega computacional. Un estudi de la Universitat de Massachusetts va estimar que BERT, l'algoritme dissenyat per Google per optimitzar el seu motor de cerca millorant la comprensió de les consultes dels seus usuaris, necessita la mateixa energia per entrenar-se que un avió travessant els Estats Units des de San Francisco fins a Nova York. Sistemes similars a aquest seran molt necessaris, tant per a la implementació de robots assistencials com per automatitzar tasques d'atenció a l'usuari, amb què podríem esperar un increment d'aquestes implementacions en el futur més immediat.

Xarxes socials, bústies de correu, robots conversacionals... totes aquestes tecnologies demanden energia sense que l'usuari final ho percebi. La digitalització accelerada i l'ús incremental de la tecnologia, especialment després de l'arribada de la pandèmia de covid-19, afavoreixen la petjada de carboni, que ha de ser controlada. Com a usuaris finals, podem contribuir a la reducció d'aquestes emissions fent un ús responsable de la tecnologia que utilitzem cada dia: alliberem espai d'emmagatzematge a les nostres aplicacions al núvol, pugem menys contingut multimèdia a les xarxes socials o intercanviem enllaços en comptes d'adjuntar arxius. Siguem conscients que la icona de desar amaga un cost energètic que impacta a l'altra punta del planeta.