Баланс между преимуществами ИИ и воздействием на климат: призыв журнала Lancet к устойчивому развитию
Потенциальные преимущества искусственного интеллекта (ИИ) в медицине значительны и разнообразны. ИИ может значительно улучшить распознавание и диагностику заболеваний, помочь в стратификации рисков для пациентов, прогнозировать результаты, способствовать принятию решений и служить инструментом для анализа угроз общественному здравоохранению. Однако по мере того, как технологии искусственного интеллекта продолжают расти и диверсифицироваться, существует острая необходимость устранения одной из величайших угроз человечеству: климатического кризиса. Взаимосвязь между ИИ и климатическим кризисом сложна. ИИ может сыграть решающую роль в решении климатических проблем, точно прогнозируя изменения климата, прогнозируя конкретные воздействия на население, развивая инфраструктуру с низким уровнем выбросов, способствуя проектированию интеллектуальных сетей и оптимизируя эффективность центров обработки данных. С другой стороны, растущие потребности в электроэнергии и последующие выбросы от систем ИИ могут усугубить климатический кризис, что потребует переоценки соотношения рисков и выгод ИИ.
Рост экологических издержек искусственного интеллекта: спрос на энергию и выбросы углерода
Воздействие искусственного интеллекта на окружающую среду значительно из-за потребления энергии на различных этапах, включая хранение данных, обучение модели и логические выводы. Потребность в энергии варьируется в зависимости от таких факторов, как размер наборов обучающих данных, продолжительность обучения, настройка гиперпараметров и выбор вычислительной инфраструктуры. На выбросы моделей искусственного интеллекта влияют тип используемой энергии, выбранные серверы, резервные генераторы, оборот оборудования и методы утилизации электронных отходов. Ожидается, что по мере дальнейшего развития ИИ его энергопотребление и выбросы углекислого газа будут увеличиваться. Например, с 2012 года объем обучающих вычислений ИИ удваивается каждые 3,4 месяца, что потенциально может привести к тому, что серверы ИИ будут потреблять от 85 до 134 тераватт-часов в год, что составляет примерно 1% от общего потребления электроэнергии в мире. Также существует вероятность того, что в настоящее время мы недооцениваем истинное влияние ИИ на климат, особенно с учетом огромных масштабов операций в определенных типах ИИ, таких как генеративный ИИ.
На пути к устойчивому искусственному интеллекту: необходимость прозрачной отчетности и энергоэффективности
Чтобы смягчить воздействие ИИ на окружающую среду, необходима прозрачная отчетность об использовании энергии ИИ и выбросах углекислого газа. Исследователи и учреждения должны регулярно сообщать о потреблении энергии, связанном как с первоначальной разработкой модели, так и с процессами переобучения. Хотя стандартов отчетности о выбросах для ИИ еще не существует, растет движение за включение энергоэффективности в качестве ключевого критерия оценки в исследованиях ИИ. Ответственная разработка ИИ должна отдавать предпочтение наименее вычислительно интенсивным и наиболее энергоэффективным решениям. Не все научные вопросы требуют технологий с высоким уровнем выбросов, таких как глубокое обучение, и установление пороговых значений производительности для клинически полезных моделей может помочь снизить ненужное потребление энергии. Многопрофильные группы, в том числе врачи, медсестры, работники здравоохранения и ученые, должны участвовать в разработке решений на основе искусственного интеллекта, чтобы максимизировать эффективность и потенциально снизить потребность в избыточных данных.
Оптимизация инфраструктуры искусственного интеллекта: баланс безопасности и экологической устойчивости
Выбор места проведения вычислений также может повлиять на воздействие ИИ на климат. Локальные вычисления, поддерживаемые дата-центром учреждения, традиционно отдаются предпочтение в здравоохранении из-за проблем с безопасностью, но облачные сервисы могут предложить более экологически устойчивую альтернативу. Облачные вычисления обеспечивают централизованную инфраструктуру, сокращая индивидуальные отходы и оптимизируя использование энергии. Безопасная облачная технология, которая сочетает в себе защиту данных и экологическую устойчивость, имеет решающее значение. Учреждениям также рекомендуется рассмотреть возможность компенсации выбросов углерода, приобретенных с соблюдением этических норм, за выбросы, связанные с искусственным интеллектом. Многие отрасли приняли меры по компенсации выбросов углерода, и включение стоимости углеродных кредитов в предложения по грантам и финансированию может помочь компенсировать воздействие ИИ на климат.
Оценка воздействия на окружающую среду с помощью моделей искусственного интеллекта для здравоохранения
Практический пример этих стратегий демонстрируется моделью прогнозирования переписи отделения неотложной помощи Sick Kids, которая прогнозирует почасовую перепись, используя данные о поступлении из электронной системы медицинских карт больницы. Расчетное энергопотребление и выбросы углекислого газа, полученные в рамках модели, подчеркивают потенциальные преимущества облачных вычислений в снижении воздействия на окружающую среду. Однако этот пример также подчеркивает несколько ограничений, таких как учет только энергопотребления и неучет других аспектов, таких как производство оборудования, механизмы охлаждения центров обработки данных и географические различия в источниках энергии. Комплексный подход должен учитывать весь жизненный цикл моделей ИИ, включая закупку, производство и утилизацию оборудования.
Обсуждаемые стратегии служат основой для дальнейших действий медицинских работников, ученых и администраторов по минимизации воздействия ИИ на окружающую среду в здравоохранении. К ним относятся снижение порогов оптимизации для снижения энергопотребления, рассмотрение местоположения и инфраструктуры для вычислений ИИ, а также пропаганда устойчивых методов ИИ. Поскольку медицина продолжает внедрять инновации, крайне важно выступать за экологически ответственную науку и признавать влияние ИИ на изменение климата, которое остается одной из самых серьезных угроз здоровью нашего времени.
Источник: The Lancet
