Akár kilencven százalékkal is csökkenthető a mesterséges intelligencia energiaigénye az új kutatások szerint

A mesterséges intelligencia (MI) rohamos térnyerése elkerülhetetlenül újabb és nagyobb teljesítményű adatközpontok építését vonja maga után, ami komoly kihívás elé állítja az energiahálózatokat. A szakértők már most a jövőbeli energiaigények drasztikus növekedésére figyelmeztetnek, hiszen a technológiai fejlődés és a digitalizáció energiaigénye globális szinten is érezteti hatását. Karsten McGovern, a hesseni tartományi energiaügynökség vezetője szerint Németországban 2045-ig a villamosenergia-igény akár a duplájára is nőhet, ami elsősorban az elektromos autók, a hőszivattyúk, valamint az egyre növekvő számítási kapacitást igénylő MI-technológiák elterjedésének tudható be.

Különösen kritikus a helyzet a frankfurti régióban, ahol jelenleg a németországi adatközpontok több mint egyharmada található, és számos új létesítmény tervezése van folyamatban. McGovern rámutatott, hogy ebben a térségben az energiaigény akár a háromszorosára is emelkedhet a következő években. A fenntartható működéshez elengedhetetlen a megújuló energiaforrások, például a szélerőművek és a napelemek kapacitásának jelentős bővítése, valamint az elektromos hálózatok sürgős korszerűsítése, hogy a megtermelt zöldenergia biztonságosan eljusson a fogyasztókhoz, legyen szó háztartásokról vagy ipari központokról.

A technológiai fejlődés azonban nemcsak a fogyasztást növeli, hanem megoldásokat is kínál a hatékonyság növelésére. Wolfgang Maaß, a Saar-vidéki Egyetem gazdaságinformatika professzora és a Német Mesterséges Intelligencia Kutatóközpont (DFKI) tudományos igazgatója szerint a fejlesztők képesek érdemben befolyásolni az energiafelhasználást. Kutatócsoportja kísérleti jelleggel már bizonyította, hogy az MI-modellek optimalizálásával azonos teljesítmény mellett közel 90 százalékkal csökkenthető az energiafogyasztás.

Az egyik ilyen úttörő projekt a Stahl-Holding-Saar vállalatnál zajlott, ahol MI-vezérelt drónokat alkalmaztak a fémhulladék szelektálására. A cél egy olyan modell létrehozása volt, amely megbízhatóan ismeri fel a különböző anyagokat, miközben minimális számítási teljesítményt igényel, így kímélve a drónok akkumulátorát. Maaß hangsúlyozta, hogy korábban alig végeztek kutatásokat arra vonatkozóan, mely paraméterek befolyásolják leginkább az MI-modellek energiaigényét, így ez a munka alapvető fontosságú volt.

A kutatócsoport jelenleg a T-Systems vállalattal együttműködve teszteli, hogyan ültethetők át ezek az eredmények a tízezer grafikus kártyával működő, hatalmas adatközpontok világába. A szakértők szerint a korábbi, energiapazarló gyakorlatok – ahol minden egyes lekérdezésnél a teljes modellt aktiválták – már a múlté. A modern megközelítések sokkal célzottabbak és hatékonyabbak, ami jelentős megtakarítást eredményezhet az üzemeltetési költségekben és az energiafelhasználásban egyaránt.

Különösen ígéretesnek tartják a kínai Deepseek R1 modellt, amely egy újfajta struktúrát alkalmaz: a nagy rendszert kisebb, egymással kommunikáló „szakértőkre” bontja. Ez a módszer drasztikusan kevesebb energiát igényel, hasonlóan ahhoz, ahogyan az emberi agy is csak a szükséges mértékben használja kapacitásait egy-egy feladat megoldásakor. Maaß szerint ez a megközelítés forradalmasíthatja az iparágat, mivel a számítási teljesítményt a tényleges szükségletekhez igazítja.

Az energiaéhség mellett az adatközpontok vízfogyasztása is komoly aggályokat vet fel, különösen a klímaváltozás okozta aszályos időszakokban, amikor a hűtéshez szükséges vízforrások korlátozottá válnak. Maaß szerint a megoldás kulcsa az erőforrások – mint a víz, a levegő és az áram – közös értékként való kezelése. Ha a vállalatok a kalkulációikba beépítik a szén-dioxid-kibocsátást, a vízhasználatot és a hulladékhő kezelését, az alapjaiban változtathatja meg az üzleti modelleket.

A szakember bízik abban, hogy a fenntarthatóbb, „okosabb” algoritmusok fejlesztése a jövőben nagyobb hangsúlyt kap. Véleménye szerint a német és európai mérnökök szakértelme megvan a feladathoz, de a politikai döntéshozóknak is támogatniuk kellene a kutatásokat, nemcsak a kvantummechanika vagy a fúziós energia területén, hanem a kifejezetten fenntartható mesterséges intelligencia irányában is.

A jövőbeli kihívások kezelése érdekében elengedhetetlen a szemléletváltás. Az adatközpontoknak nemcsak a teljesítményre, hanem az ökológiai lábnyom minimalizálására is törekedniük kell. A hatékonyabb algoritmusok mellett a hardveres fejlesztések és az intelligens hűtési rendszerek is kulcsszerepet játszanak majd a fenntartható digitális infrastruktúra kiépítésében.

Az ENSZ legfrissebb jelentései is rávilágítanak arra, hogy az MI környezeti hatásai nem elhanyagolhatóak. Bár a szakértői körökben vita folyik a pontos adatokról, a tendencia egyértelmű: a növekvő számítási igények fenntartható kezelése globális prioritássá kell, hogy váljon. A technológiai innovációk, mint amilyeneket a DFKI kutatói is vizsgálnak, reményt adnak arra, hogy a digitális fejlődés nem feltétlenül jár együtt az erőforrások kimerítésével.

A gazdasági szereplőknek fel kell ismerniük, hogy a fenntarthatóság nem csupán etikai kérdés, hanem hosszú távú üzleti érdek is. Az energiaárak emelkedése és a szigorodó környezetvédelmi előírások arra kényszerítik a vállalatokat, hogy hatékonyabb megoldásokat keressenek. Azok a cégek, amelyek korán felismerik az energiatakarékos MI jelentőségét, versenyelőnyre tehetnek szert a piacon.

A kutatások folytatása és a gyakorlati alkalmazások kiterjesztése kulcsfontosságú. A T-Systems és a DFKI együttműködése jó példa arra, hogyan lehet az elméleti kutatási eredményeket a nagyüzemi gyakorlatba átültetni. A jövőben várhatóan további hasonló projektek indulnak, amelyek célja az adatközpontok energiahatékonyságának további javítása.

Összességében elmondható, hogy bár az MI energiaigénye jelentős kihívást jelent, a technológiai megoldások és a tudatos erőforrás-gazdálkodás révén kezelhető. A szakértők optimistán tekintenek a jövőbe, bízva abban, hogy a megfelelő politikai és gazdasági támogatással a fenntartható mesterséges intelligencia válhat az iparági standarddá.

A folyamatos innováció és a nemzetközi együttműködés elengedhetetlen a célok eléréséhez. A technológiai fejlődés és a környezetvédelem közötti egyensúly megtalálása a következő évtizedek egyik legfontosabb feladata lesz a digitális társadalomban.