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IA generativa é a nova tecnologia por trás de chatbots e geradores de imagens.Mas quão quente está tornando o planeta?
Como um Pesquisador de IA, muitas vezes me preocupo com os custos de energia da construção de modelos de inteligência artificial.Quanto mais poderosa a IA, mais energia é necessária.O que significa o surgimento de modelos generativos de IA cada vez mais poderosos para a futura pegada de carbono da sociedade?
“Generativo” refere-se à capacidade de um algoritmo de IA de produzir dados complexos.A alternativa é IA “discriminativa”, que escolhe entre um número fixo de opções e produz apenas um único número.Um exemplo de resultado discriminativo é a escolha de aprovar ou não um pedido de empréstimo.
A IA generativa pode criar resultados muito mais complexos, como uma frase, um parágrafo, uma imagem ou até mesmo um pequeno vídeo.Ele é usado há muito tempo em aplicativos como alto-falantes inteligentes para gerar respostas de áudio ou no preenchimento automático para sugerir uma consulta de pesquisa.No entanto, só recentemente ganhou a capacidade de gerar linguagem humana e fotos realistas.
Usando mais energia do que nunca
O custo energético exato de um único modelo de IA é difícil de estimar e inclui a energia utilizada para fabricar o equipamento informático, criar o modelo e utilizar o modelo na produção.Em 2019, os pesquisadores descobriram que a criação de um modelo generativo de IA chamado BERT com 110 milhões de parâmetros consumiu a energia de um voo transcontinental de ida e volta para uma pessoa.O número de parâmetros refere-se ao tamanho do modelo, sendo que modelos maiores geralmente são mais qualificados.Os pesquisadores estimaram que a criação do GPT-3, muito maior, que possui 175 bilhões de parâmetros, consumiu 1.287 megawatts-hora de eletricidade e gerou 552 toneladas de dióxido de carbono equivalente, o equivalente a 123 veículos de passageiros movidos a gasolina circulados durante um ano.E isso serve apenas para deixar o modelo pronto para lançamento, antes que qualquer consumidor comece a usá-lo.
O tamanho não é o único preditor das emissões de carbono.O acesso aberto Modelo FLOR, desenvolvido pela Projeto BigScience na França, é semelhante em tamanho ao GPT-3, mas tem uma pegada de carbono muito menor, consumindo 433 MWh de eletricidade na geração de 30 toneladas de CO2eq.Um estudo do Google descobriu que, para o mesmo tamanho, usar um modelo de arquitetura e processador mais eficiente e um data center mais ecológico pode reduzir a pegada de carbono de 100 a 1.000 vezes.
Modelos maiores utilizam mais energia durante sua implantação.Existem dados limitados sobre a pegada de carbono de uma única consulta generativa de IA, mas alguns números da indústria estimam que seja quatro a cinco vezes maior do que uma consulta de mecanismo de pesquisa.À medida que os chatbots e os geradores de imagens se tornam mais populares, e à medida que o Google e a Microsoft incorporar modelos de linguagem de IA em seus mecanismos de pesquisa, o número de consultas que recebem diariamente poderá crescer exponencialmente.
Bots de IA para pesquisa
Há alguns anos, poucas pessoas fora dos laboratórios de pesquisa usavam modelos como BERT ou GPT.Isso mudou em novembro.30 de outubro de 2022, quando a OpenAI lançou o ChatGPT.De acordo com os últimos dados disponíveis, o ChatGPT tinha mais de 1,5 bilhão de visitas em março de 2023.A Microsoft incorporou o ChatGPT em seu mecanismo de busca, o Bing, e o tornou disponível para todos em 4 de maio de 2023.Se os chatbots se tornarem tão populares como os motores de busca, os custos de energia da implementação das IAs poderão realmente aumentar.Mas os assistentes de IA têm muito mais utilidades do que apenas pesquisa, como escrever documentos, resolver problemas matemáticos e criar campanhas de marketing.
Outro problema é que os modelos de IA precisam ser continuamente atualizados.Por exemplo, o ChatGPT só foi treinado com dados de até 2021, portanto não sabe de nada do que aconteceu desde então.A pegada de carbono da criação do ChatGPT não é informação pública, mas é provavelmente muito maior do que a do GPT-3.Se tivesse de ser recriado regularmente para actualizar os seus conhecimentos, os custos de energia aumentariam ainda mais.
Uma vantagem é que perguntar a um chatbot pode ser uma forma mais direta de obter informações do que usar um mecanismo de busca.Em vez de obter uma página cheia de links, você obtém uma resposta direta, como receberia de um ser humano, presumindo que os problemas de precisão sejam atenuados.Chegar às informações mais rapidamente poderia compensar o aumento do uso de energia em comparação com um mecanismo de busca.
Caminhos a seguir
O futuro é difícil de prever, mas os grandes modelos generativos de IA vieram para ficar e as pessoas provavelmente recorrerão cada vez mais a eles em busca de informações.Por exemplo, se um aluno precisa de ajuda para resolver um problema de matemática agora, ele pede ajuda a um tutor ou a um amigo, ou consulta um livro didático.No futuro, provavelmente irão perguntar a um chatbot.O mesmo se aplica a outros conhecimentos especializados, como aconselhamento jurídico ou perícia médica.
Embora um único grande modelo de IA não vá arruinar o ambiente, se mil empresas desenvolverem bots de IA ligeiramente diferentes para finalidades diferentes, cada um utilizado por milhões de clientes, o consumo de energia poderá tornar-se um problema.Mais pesquisas são necessárias para tornar a IA generativa mais eficiente.A boa notícia é que a IA pode funcionar com energia renovável.Ao levar a computação para onde a energia verde é mais abundante, ou ao programar a computação para horas do dia em que a energia renovável está mais disponível, as emissões podem ser reduzido por um fator de 30 a 40, em comparação com a utilização de uma rede dominada por combustíveis fósseis.
Por último, a pressão social pode ser útil para incentivar as empresas e os laboratórios de investigação a publicarem as pegadas de carbono dos seus modelos de IA, como alguns já fazem.No futuro, talvez os consumidores possam até usar esta informação para escolher um chatbot “mais ecológico”.