De kosten voor het bouwen van een AI-product als ChatGPT zijn moeilijk te meten. De door Microsoft ondersteunde OpenAI-technologie vereist grote hoeveelheden water, afkomstig uit de Raccoon- en Des Moines-rivierbekkens in centraal Iowa, om een ​​krachtige supercomputer te koelen die het kunstmatige intelligentiesysteem helpt menselijk schrift te leren imiteren.

Terwijl toonaangevende technologieontwikkelaars zoals Microsoft, OpenAI en Google racen om te profiteren van de generatieve AI-hausse, erkennen ze ook dat de groeiende vraag naar hun AI-tools hoge kosten met zich mee zal brengen, van dure halfgeleiders tot een hoger waterverbruik.

Maar ze houden de details meestal geheim. Weinig mensen in Iowa wisten dat dit de geboorteplaats was van OpenAI's meest geavanceerde grootschalige taalmodel, GPT-4, totdat een Microsoft-manager in een presentatie zei dat het model "letterlijk was ontwikkeld naast een maïsveld ten westen van Des Moines."

Het bouwen van grootschalige taalmodellen vereist het analyseren van de patronen van grote hoeveelheden door mensen geschreven tekst. Al deze berekeningen verbruiken veel elektriciteit en genereren veel warmte. Om op warme dagen koel te blijven, pompen datacenters water, meestal naar koeltorens buiten gebouwen ter grootte van een pakhuis.

Microsoft maakte in haar laatste milieurapport bekend dat het mondiale waterverbruik tussen 2021 en 2022 met 34% is gestegen (tot bijna 1,7 miljard liter, ofwel meer dan 2.500 zwembaden van olympische afmetingen), een scherpe stijging vergeleken met voorgaande jaren die volgens externe onderzoekers verband houdt met het onderzoek naar kunstmatige intelligentie van Microsoft.

Shaolei Ren, een onderzoeker aan de Universiteit van Californië, Riverside, zei: "Je kunt zeggen dat het grootste deel van de toename van het waterverbruik wordt veroorzaakt door kunstmatige intelligentie, inclusief de grote investeringen in generatieve kunstmatige intelligentie, financiering en samenwerking met OpenAI. "

In een artikel dat later dit jaar verschijnt, schrijft Ren Shaolei's Het team schat dat ChatGPT 500 milliliter water drinkt (bijna de capaciteit van een waterfles van 16 ounce) elke keer dat je hem 5 tot 50 vragen of vragen stelt. Dit bereik varieert afhankelijk van de locatie en het seizoen van de server. De schatting omvat ook het indirecte watergebruik dat het bedrijf niet meet, zoals het koelen van de energiecentrales die de datacenters van stroom voorzien.

"De meeste mensen begrijpen het bronnengebruik van ChatGPT niet", zei Ren. "Als je niet weet hoe hulpbronnen worden gebruikt, kunnen we je op geen enkele manier helpen hulpbronnen te besparen."

Het waterverbruik van Google steeg in dezelfde periode met 20%, wat Ren ook voornamelijk toeschreef aan werk op het gebied van kunstmatige intelligentie. De groei van het watergebruik door Google is ongelijkmatig geweest: het is stabiel gebleven in Oregon, een staat waar het watergebruik de publieke aandacht heeft getrokken, terwijl het buiten Las Vegas is verdubbeld. In Iowa zijn de faciliteiten van Google net zo hongerig naar water, terwijl het datacenter in Council Bluffs meer drinkwater gebruikt dan waar dan ook.

In antwoord op vragen van The Associated Press zei Microsoft deze week in een verklaring dat het investeert in onderzoek om de energie- en CO2-voetafdruk van kunstmatige intelligentie te meten "terwijl we kijken hoe grote systemen efficiënter kunnen worden gemaakt in training en toepassing."

"We zullen onze uitstoot blijven monitoren en de vooruitgang versnellen, terwijl we het gebruik van schone energie voor datacenters zullen vergroten, hernieuwbare energie zullen kopen en andere inspanningen zullen leveren om onze duurzaamheidsdoelen van negatieve CO2-uitstoot, positieve wateruitstoot en nul afval tegen 2030 te bereiken", aldus de verklaring van het bedrijf.

OpenAI herhaalde het sentiment vrijdag in zijn eigen verklaring en zei dat het "serieus nadenkt" over hoe het de rekenkracht beter kan benutten. "We erkennen dat het trainen van grote modellen energie- en waterintensief kan zijn" en werken aan het verbeteren van de efficiëntie, aldus het rapport.

Microsoft investeerde voor het eerst $1 miljard in het in San Francisco gevestigde OpenAI in 2019, meer dan twee jaar nadat de startup ChatGPT lanceerde en wereldwijde aandacht trok voor de vooruitgang op het gebied van kunstmatige intelligentie. Als onderdeel van de deal zal de softwaregigant de rekenkracht leveren die nodig is om kunstmatige-intelligentiemodellen te trainen.

Om tenminste een deel van dat werk te volbrengen, hebben de twee bedrijven hun zinnen gezet op West Des Moines, Iowa, een stad met 68.000 inwoners die al meer dan tien jaar de thuisbasis is van datacentra voor de cloud computing-diensten van Microsoft. Later dit jaar zullen hier de vierde en vijfde datacenters van Microsoft worden geopend.

Steve Gaer zei: "Ze bouwen deze datacenters zo snel als ze kunnen." Wat het bedrijf aantrok was de inzet van de stad om openbare infrastructuur aan te leggen en een "verbazingwekkende" hoeveelheid geld bij te dragen via belastinggeld om de investering te ondersteunen. "Maar weet je, ze zijn behoorlijk geheimzinnig over wat ze daar doen," voegde hij eraan toe.

Microsoft zegt voor het eerst dat het 's werelds krachtigste supercomputer ontwikkelt voor de OpenAI van 2020. Het bedrijf weigerde destijds zijn locatie bekend te maken, maar omschreef het als een "enkel systeem" met meer dan 285.000 traditionele halfgeleiderkernen en 10.000 grafische processors - het soort chips dat de sleutel is geworden tot kunstmatige intelligentie werkdruk.

Experts zeggen dat het zinvol is om AI-modellen op één locatie te 'voortrainen' vanwege de grote hoeveelheden gegevens die tussen rekenkernen moeten worden overgedragen.

Pas eind mei onthulde Microsoft-president Brad Smith dat Microsoft een "geavanceerd supercomputerdatacentrum voor kunstmatige intelligentie" in Iowa had opgezet, speciaal voor OpenAI om zijn model GPT-4 van de vierde generatie te trainen. Het model drijft nu een geavanceerde versie van ChatGPT en enkele van Microsofts eigen producten aan, en heeft de discussies over het terugdringen van de risico's van kunstmatige intelligentie voor de samenleving versneld. Het is gemaakt door buitengewone ingenieurs in Californië, maar het is eigenlijk gemaakt in Iowa.

Tot op zekere hoogte is West Des Moines een relatief efficiënte plaats om krachtige kunstmatige-intelligentiesystemen te trainen, vooral vergeleken met het datacenter van Microsoft in Arizona, dat veel meer water verbruikt voor dezelfde computerbehoeften.

"Dus als je een AI-model binnen Microsoft ontwikkelt, moet je de training in Iowa plannen, niet in Arizona", zei Ren. "Op het gebied van training is er geen verschil. Maar op het gebied van waterverbruik of energieverbruik is het verschil enorm."

Nu het weer in Iowa het grootste deel van het jaar koel is, kan Microsoft buitenlucht gebruiken om supercomputers draaiende te houden en de warmte uit het gebouw te afvoeren. Microsoft zal alleen water tappen als de temperatuur hoger wordt dan 29,3 graden Celsius (ongeveer 85 graden Fahrenheit), aldus het bedrijf in een openbaar gemaakt document.

Dit verbruikt nog steeds veel water, vooral in de zomer. Volgens West Des Moines WaterWorks pompte Microsoft in juli 2022, een maand voordat OpenAI zei dat het de training over GPT-4 had afgerond, ongeveer 11,5 miljoen liter water in zijn datacentercluster in Iowa. Dit is goed voor ongeveer 6% van het totale waterverbruik in de regio, die ook drinkwater levert aan de inwoners van de stad.

In een document van West Des Moines Water Works uit 2022 stond dat als de datacenterprojecten van Microsoft "technologie kunnen demonstreren en implementeren die het piekwaterverbruik op de huidige niveaus aanzienlijk vermindert" om residentiële en andere commerciële watervoorzieningen te beschermen, West Des Moines Water Works en de stad "deze projecten zullen overwegen."

Microsoft zei donderdag dat het rechtstreeks samenwerkt met het Waterschap om de gemelde zorgen aan te pakken. De waterfabriek zei in een schriftelijke verklaring dat Microsoft een geweldige partner is geweest en met lokale functionarissen heeft samengewerkt om de watervoetafdruk te verkleinen en tegelijkertijd aan de waterbehoeften te voldoen.