Dietro ogni risposta generata dall’IA si nasconde il consumo di una bottiglietta d’acqua: con i data center destinati ad aumentare del 78%. Il paradosso è che la stessa tecnologia che ci aiuta a salvare l’ambiente, rischia di prosciugare le risorse idriche
Dietro all’intelligenza artificiale c’è un grande problema naturale. Ogni volta che prendiamo in mano i nostri cellulari per porre una domanda a ChatGPT, o quando grazie ai nostri computer creiamo dal nulla immagini elaborate tramite applicazioni basate sull’IA, consumiamo l’equivalente di una bottiglietta d’acqua. Il che è un bel paradosso se pensiamo che la stessa intelligenza artificiale è quella che, per esempio, ci permette di evitare la dispersione d’acqua legata alle perdite della rete idrica, oppure è in grado di implementare le previsioni meteorologiche o di ottimizzare dighe e centrali idroelettriche, aiutandoci così a capire proprio come risparmiare e conservare il nostro bene più prezioso. Mentre cresce la fiducia nell’intelligenza artificiale come strumento per aiutarci a combattere le grandi crisi ambientali, come quella climatica o addirittura la perdita di biodiversità, o ad assisterci nel trovare soluzioni e meccanismi sia per l’adattamento sia per la riduzione delle emissioni e la conservazione, c’è un lato nascosto difficile da comprendere quando si parla di algoritmi e tecnologie del futuro.
Se l’IA è in grado di offrire nuovi e straordinari strumenti all’umanità è perché siamo stati capaci di collezionare un’enorme quantità di dati nei data center e di far funzionare giganteschi server che permettono a macchine e algoritmi di continuare ad allenarsi e a progredire. Un processo che, proprio all’interno di questi data center, necessita di grandi quantità di energia che generano calore. Per poter funzionare al meglio, i server e le macchine hanno bisogno di essere raffreddati e, per ora, l’uso di acqua dolce è quello che con maggiore efficienza ha garantito il raffreddamento.
In particolare, quando “addestriamo” le macchine, l’intero processo diventa estremamente idrovoro. L’Università della California stima che “l’allenamento” completo di un singolo sistema per una lingua possa richiedere addirittura 700.000 litri d’acqua per il raffreddamento, la stessa quantità necessaria a produrre quasi 400 automobili o a riempire tre piscine. Per un singolo microchip destinato all’IA sono necessari 9.000 litri. Parallelamente, più abbiamo bisogno di energia per far funzionare i data center (si stima un aumento del 16% entro il 2030 per via della crescita dell’IA), più crescerà anche il consumo di acqua nelle centrali termoelettriche e negli impianti nucleari. Bisogna considerare che i server operano 24 ore su 24 e devono essere mantenuti costantemente alla giusta temperatura. Questa esigenza diventa ancora più critica quando i data center si trovano in aree già esposte a calore e siccità, come il Texas o la Spagna, dove sono in costruzione nuovi centri europei. Spesso si sceglie di collocarli in zone aride perché la bassa umidità riduce il rischio di corrosione dei metalli; tuttavia, questa stessa caratteristica aumenta il fabbisogno di acqua per il raffreddamento. Considerando che le big tech, complessivamente, prevedono di aumentare del 78% il numero di data center nel mondo, è facile immaginare l’ulteriore pressione che verrà esercitata sulle risorse idriche.
Di recente la Cornell University ha provato a stimare l’impatto ambientale dell’IA: i ricercatori ipotizzano che entro il 2030 possa prosciugare dai 731 a 1.125 milioni di metri cubi d’acqua all’anno, praticamente quanto il consumo annuale di tutta la Corea del Sud. Dati estremamente preoccupanti che però, secondo gli stessi ricercatori, non devono scoraggiare la crescita e le opportunità, anche per la salvaguardia ambientale, che offre l’intelligenza artificiale. Infatti, sostengono gli autori dello studio, “non c’è una pallottola d’argento come soluzione finale, ma ci sono tante opzioni, come migliorare la localizzazione, investire nella decarbonizzazione della rete e in nuovi impianti tecnologici ad alta efficienza. Tutte queste soluzioni messe insieme potrebbero ridurre dell’86% i consumi di acqua”.
LE RISPOSTE POSSIBILI
Ma allora, che fare? Per prima cosa gli esperti suggeriscono di ragionare sulla posizione. I data center futuri dovranno essere realizzati in aree con un basso stress idrico, fattore che potrà migliorare l’efficienza del raffreddamento e dimezzare la domanda d’acqua. In questi termini si ragiona anche su impianti in aree montane. Poi sarà necessario ipotizzare scenari che potrebbero apparire futuristici, ma sono già realtà: senza impattare sulla vita marina e portare i server nel mare.
La Cina, che ha un problema con il consumo d’acqua, dato che il Paese potrebbe presto dover utilizzare circa 1.300 miliardi di litri per i suoi data center (pari al consumo di 26 milioni di persone, e un numero destinato a raddoppiare nel 2030), ci sta già lavorando. Sta completando un data center contenuto in una capsula e chiamato Hainan Undersea Data Center, un sistema sottomarino che può far risparmiare fino al 90% dell’energia utilizzata per il raffreddamento dei server.
Nuove tecnologie definibili come “raffreddamento liquido avanzato” sono in costante fase di sviluppo, e si lavora anche a macchine che richiedono una potenza di calcolo minore e dunque necessitano di meno acqua. Inoltre l’IA stessa, se adeguatamente addestrata, può ridurre i consumi ottimizzando, per esempio, i sistemi di raffreddamento in tempo reale e prevedendo guasti o perdite. Ma sono anche in crescita i metodi di raffreddamento ad aria che sfruttano l’aria esterna per raffreddare le macchine e che, in alcuni luoghi, sono già collegati alle energie rinnovabili come eolico o solare. Un’altra possibilità è rappresentata dai sistemi a circuito chiuso: in pratica, dopo aver raffreddato i server, l’acqua può essere riutilizzata e rimessa in circolo. Così come l’intelligenza artificiale è stata in grado di indicare nuovi possibili vantaggi per la Natura, pensiamo per esempio alle soluzioni sostenibili che, tramite gli algoritmi, permettono maggiore efficienza nel campo dell’agricoltura e dell’irrigazione, la scommessa del mondo della tecnologia è che sarà proprio la stessa IA a trovare la soluzione al grande problema del consumo idrico. Nel piccolo, in alcuni data center, lo ha già fatto: ha indicato, per esempio, come posizionare cisterne per raccogliere l’acqua piovana e persino suggerito l’uso di bagni a secco per ottimizzare al meglio il risparmio dell’oro blu.
