Yapay zeka sadece teknolojik bir sıçrama değil; aynı zamanda devasa ölçekte bir enerji canavarıdır. GPT-4 gibi sofistike modellerin eğitilmesi, yüzlerce evi bir yıl boyunca aydınlatmaya yetecek elektriği tüketebilen hesaplama gücü gerektirir. Bu tek seferlik bir maliyet değil—ChatGPT gibi bir sisteme yapılan her sorgu, basit bir web aramasından çok daha fazla enerji kullanarak küresel şebekeler üzerinde kalıcı ve büyüyen bir talep yaratır.
Uzmanlar, üretken yapay zeka kümelerinin tipik bilgi işlem iş yüklerinden yedi veya sekiz kat daha fazla enerji tüketebileceğini vurguluyor. Şirketler bu patlamayı desteklemek için yeni veri merkezleri inşa etmek için yarışırken, gereken gücün çoğu hala fosil yakıtlardan geliyor ve bu da yapay zekanın ilerlemesini artan karbondioksit emisyonlarına doğrudan bağlıyor. Uluslararası Enerji Ajansı, 2026 yılına kadar veri merkezleri ve yapay zekadan kaynaklanan elektrik kullanımının küresel tüketimin %4'üne ulaşarak Japonya gibi bir ülkenin kullanımıyla yarışabileceğini öngörüyor.
Yapay zekanın karbon ayak izi, bir sunucu ışığının titremesinin çok ötesine uzanıyor. Tam bir yaşam döngüsü analizi, etkilerin özel donanımın üretimiyle başladığını ve eğitim, dağıtım ve nihai bertaraf aşamaları boyunca devam ettiğini ortaya koyuyor. Örneğin, GPT-3'ün eğitilmesinin yaklaşık 552 ton CO2 ürettiği tahmin ediliyor ve daha yeni, daha büyük modeller daha da yoğun.
Bu sadece operasyonel emisyonlarla ilgili değil; sistemik bir sorun. Grafik işlem birimlerinin (GPU) üretimi, enerji yoğun süreçler içerir ve talep arttıkça—veri merkezlerine yapılan sevkiyat 2022'de 2.67 milyondan 2023'te 3.85 milyona sıçradı—ilişkili sera gazı emisyonları da tırmanıyor. Bu emisyonlar, biyoçeşitlilik kaybına ve aşırı hava olaylarına yol açan iklim değişikliğine katkıda bulunurken, aynı zamanda yerel topluluklardaki havayı kirleterek astım gibi sağlık sorunlarını da şiddetlendiriyor.
Yapay zeka hesaplamalarının ürettiği muazzam ısıyı soğutmak, halihazırda kırılgan bölgelerdeki kaynakları zorlayan büyük miktarlarda su gerektiriyor. Microsoft'un ABD'deki veri merkezlerinde GPT-3'ün eğitilmesi yaklaşık 700.000 litre tatlı su tüketmiş olabilir ve tek bir ChatGPT sorgusu birkaç damlaya eşdeğer su kullanabilir; bu da günlük milyonlarca etkileşimle hızla toplanır.
2022'den bu yana yeni veri merkezlerinin yarısından fazlası, su talebinin arzı aştığı bölgelerde bulunuyor ve kıtlığı daha da kötüleştiriyor. Örneğin, Phoenix yakınlarında önerilen bir Microsoft merkezinin yılda 56 milyon galona kadar su kullanabileceği tahmin ediliyor; bu da yerel ekosistemleri ve içme suyunu etkiliyor. Bu su kullanımı, bu merkezlere elektrik sağlayan fosil yakıtlı enerji santrallerinin tatlı su ihtiyaçlarıyla birleştiğinde, gezegenimizin hidrasyonu üzerinde çifte bir yük yaratıyor.
Su sadece soğutma için değil; enerji tedarik zincirine gömülüdür. Kömür ve gaz santrallerinin operasyonları için suya ihtiyacı vardır, bu da yapay zekayı güçlendiren her watt elektriğin dolaylı olarak tatlı su kaynaklarından çekildiği anlamına gelir. Artan kuraklıklarla karşı karşıya olan bir dünyada, bu durum yapay zekanın susuzluğunu hafifletmek için yenilikçi soğutma teknolojilerine ve yer seçim stratejilerine acil bir ihtiyaç yaratıyor.
Yapay zekanın çevresel bedeli, bir model eğitilmeden çok önce, ham madde çıkarımında kök salmış olarak başlıyor. Yüksek performanslı donanım, talebin yapay zeka nedeniyle neredeyse iki katına çıkması beklenen bakır gibi metallere dayanıyor; bu da toksik kimyasallar ve habitat bozulması içerebilen madencilik operasyonlarını tetikliyor.
GPU'ların ve sunucuların üretimi önemli ölçüde enerji ve kaynak gerektirerek karbon emisyonlarına ve kirliliğe katkıda bulunuyor. Daha güçlü çipler için yapılan baskı, NVIDIA, AMD ve Intel'in üretimi artırmasıyla görüldüğü gibi bu döngüyü hızlandırıyor. Bu malzeme yoğunluğu, yapay zekanın etkisinin sanal olmadığını, kaynak tükenmesi ve endüstriyel süreçler yoluyla fiziksel olarak manzaramıza gömüldüğünü vurguluyor.
Yapay zeka donanımı eskidikçe, 2030 yılına kadar 82 milyon tona ulaşma yolunda olan küresel e-atık krizine katkıda bulunuyor. Yapay zeka, 2030 yılına kadar bu atığın 5 milyon metrik tonuna kadar katkıda bulunabilir; bu da cıva ve kurşun gibi uygun şekilde yönetilmezse toprak ve su için risk oluşturan tehlikeli maddeler içerir.
Bu e-atık sadece bir bertaraf sorunu değil; üretime yatırılan değerli malzemelerin ve enerjinin kaybını temsil ediyor. Yapay zekanın kendisi nihayetinde geri dönüşüm robotiğine yardımcı olabilirken, mevcut gidişat, bu dijital çöp alanı büyümesini dizginlemek için dayanıklılık, onarılabilirlik ve geri dönüştürülebilirliği vurgulayarak teknoloji tasarımında döngüsel ekonomi ilkelerine olan ihtiyacın altını çiziyor.
Yapay zekanın çevresel etkileri eşit dağılmaz; genellikle halihazırda stres altında olan topluluklara en sert şekilde düşer. Veri merkezleri sıklıkla orta ila yüksek su stresi olan bölgelere yerleşerek yerel kıtlıkları ve kirliliği şiddetlendirir. Örneğin, Iowa'da bir Microsoft veri merkezi kümesi, bir kasabanın tatlı su kullanımının %6'sından sorumluydu; bu da küresel teknoloji talebinin yerel kaynakları nasıl zorlayabileceğini gösteriyor.
Bu dengesiz yük, marjinalleştirilmiş alanların hava ve su bozulmasının yükünü çekerken yapay zeka gelişmelerinden daha az fayda elde etmesi nedeniyle etik kaygıları gündeme getiriyor. Bunun ele alınması, şeffaf etki değerlendirmeleri ve eşit kaynak tahsisini önceliklendiren politikalar gerektirir; böylece yapay zeka devrimi mevcut çevresel adaletsizlikleri derinleştirmez.
Ağır ayak izine rağmen, yapay zeka çevresel sürdürülebilirlik için umut vaat ediyor. Yenilenebilir enerji şebekelerini optimize edebilir, iklim değişikliği senaryolarını modelleyebilir ve ormansızlaşmayı izleme veya emisyonları izleme gibi koruma çabalarını geliştirebilir. Google'ın Green Light gibi projeler, trafik akışını optimize ederek araç emisyonlarını azaltmak için yapay zekayı kullanıyor ve potansiyel olumlu uygulamaları sergiliyor.
Bu potansiyelden sorumlu bir şekilde yararlanmak için bütünsel bir yaklaşıma ihtiyacımız var: daha enerji verimli algoritmalar geliştirmek, veri merkezlerini yenilenebilir enerjilerle güçlendirmek ve su tasarruflu soğutma sistemleri benimsemek. Yenilik, yapay zekanın kaynak yoğunluğunu azaltmaya odaklanmalı ve aynı zamanda yeteneklerini ekolojik zorlukları çözmeye yönlendirmelidir. Sürdürülebilirliği yapay zekanın çekirdek gelişimine entegre ederek, onu bir yükten, teknoloji ve çevrenin uyum içinde evrildiği daha yeşil bir gelecek için bir kaldıraca dönüştürebiliriz.