El consum energètic de la intel·ligència artificial: Un desafiament global.

El consum energètic de la intel·ligència artificial: Un desafiament global.

Article disponible en:

Fa unes setmanes vaig tenir l’oportunitat d’assistir a una ponència impartida per l’enginyer industrial Sr. Joan Vila, director executiu de LC Paper Group i expert en sostenibilitat, al Institut d’Estudis Catalans. En ella, Joan Vila va estructurar la seva presentació en tres grans eixos: la crisi energètica, la crisi de materials primeres i la crisi econòmica. Tal com ell va destacar, aquests tres àmbits estan profundament interconnectats i han de ser abordats de manera conjunta per entendre els desafiaments globals que afrontem. Durant la conferència, es van tractar múltiples aspectes interessants i rellevants relacionats amb l’economia, la producció energètica, les emissions de CO₂ i el consum de matèries primeres entre d’altres. Però entre tots els punts que va tractar la conferència, n’hi va haver un, que em va captivar especialment i que penso que la societat en general encara no n’és conscient: l’impacte creixent del consum energètic de la intel·ligència artificial (IA) i les conseqüències que pot tenir si no es regula adequadament.

Aquest tema, que no és menor, es pot entendre millor a partir d’un concepte fonamental que Joan Vila va introduir durant la ponència: la paradoxa de Javons. Aquesta teoria econòmica, formulada al segle XIX per William Stanley Jevons, explica com les millores en l’eficiència en l’ús d’un recurs, lluny de reduir-ne el consum global, sovint l’incrementen. Això passa perquè l’eficiència redueix el cost per unitat d’ús, fent el recurs més accessible i augmentant la seva demanda. L’exemple clàssic d’aquesta paradoxa que la fa entendre millor, i que va explicar Joan Vila durant la conferència, té a veure amb la revolució industrial i les màquines de vapor. En aquella època, quan James Watt va millorar l’eficiència d’aquestes màquines, aconseguint que consumissin menys carbó per produir la mateixa quantitat d’energia, el consum global de carbó no va baixar, sinó que va augmentar de forma significativa. Per què? Perquè en millorar l’eficiència, el cost operatiu de les màquines va disminuir i, en conseqüència, aquestes es van fer molt més accessibles i atractives per a un ventall més ampli d’usos. Això va provocar que les màquines de vapor es comencessin a utilitzar en una varietat molt més àmplia d’aplicacions industrials i de transport, des de fàbriques fins a locomotores. Com a resultat, tot i que cada màquina individual consumia menys carbó, el nombre de màquines que es van posar en funcionament va créixer exponencialment.

El que podria semblar un progrés cap a una reducció del consum energètic va acabar transformant-se en un augment massiu del consum global de carbó. Aquest fenomen s’ha anat repetint durant tot el segle XX i fins als nostres dies, no sols amb matèria d’energia i eficiència energètica, sinó en molts àmbits de l’economia i la societat, i ens recorda que l’eficiència, per si sola, no sempre garanteix un ús més racional dels recursos.

Això mateix, segons Vila, és el que passa actualment amb tecnologies com la intel·ligència artificial. Tot i que els sistemes d’IA són cada vegada més eficients, la seva adopció massiva, i el fet que òbviament, com diu la llei de Moore, fa que cada any pràcticament doblem el nombre de transistors en els circuits integrats que formen la IA, això està disparant la demanda energètica global de consum d’aquest sistema, replicant novament el patró observat des de les màquines de vapor al segle XIX. Així, mentre que, en teoria, esperem que la tecnologia ens permeti dur a terme progressos que ens facilitin el fet de reduir el consum energètic, en realitat això està provocant un augment global en l’ús d’energia, tal com ja estem veient que passa en l’actualitat.

L’impacte del creixement de la IA en el consum energètic

La intel·ligència artificial s’ha convertit en una de les tecnologies més revolucionàries i prometedores de la nostra era, amb aplicacions que transformen sectors com la medicina, l’enginyeria, la logística, el comerç electrònic, l’educació i molts altres. Tanmateix, el funcionament d’aquests sistemes d’IA comporta un cost energètic elevat que sovint passa desapercebut per la població general, però que està creixent a un ritme alarmant. Joan Vila va destacar durant la conferència que el consum energètic associat a la IA està experimentant un increment del 50% anual, un ritme exponencial que supera de llarg el creixement energètic d’altres sectors tecnològics.

Els centres de dades són el cor operatiu de la intel·ligència artificial i un dels principals responsables del consum energètic d’aquesta tecnologia. Són instal·lacions complexes, plenes de servidors que processen operacions contínuament i generen una gran quantitat de calor. Per mantenir-les operatives, no només cal energia per alimentar els servidors, sinó també sistemes de refrigeració altament eficients. Això multiplica el consum d’energia d’aquestes instal·lacions. Per exemple, entrenar un model avançat d’IA pot consumir tanta energia com un centenar de llars durant un any. Aquesta realitat és especialment preocupant si considerem que aquests entrenaments són cada cop més freqüents a mesura que s’avança en la sofisticació dels models d’IA.

Gràfic 1- Consum mundial d’energia de la IA, criptomonedes i centres de dades. Font: Agencia Internacional de l’Energia

Per ficar aquest consum de la IA en context, podem dir que segons l’Agència Internacional de l’Energia (AIE), d’acord amb les dades de 2022, els centres de dades tradicionals van consumir uns 325 TWh, mentre que el consum als centres dedicats a la IA va ser de 25 TWh. Per al 2026, les previsions de consum marquen que els centres de dades tradicionals augmentin el seu consum fins a 550 TWh i que els dedicats a la IA creixin exponencialment a 100 TWh, el que fa un consum total combinat de 650 TWh. I de cara al 2030, les previsions és que el consum combinat dels centres de dades tradicionals i la IA estigui al voltant dels 1.200 TWh. Perquè ens fem una idea del que representa aquest consum d’energia, podem dir que aquest valor de 1.200 TWh és aproximadament el que en 2023 han consumit durant tot un any de forma conjunta Espanya, França i Alemanya.

Conseqüències del creixement descontrolat

Aquest creixement descontrolat té múltiples implicacions. En primer lloc, posa una gran pressió sobre les infraestructures energètiques globals, que ja estan tensionades per la demanda d’altres sectors. Això podria portar a un augment de la dependència de fonts no renovables, com el carbó i el gas, dificultant els objectius climàtics globals i incrementant les emissions de CO₂. A més, la desigualtat global es veuria accentuada, perquè els països amb infraestructures elèctriques febles quedarien marginats tecnològicament. Aquestes desigualtats no només agreujarien les diferències econòmiques i socials, sinó que també podrien limitar l’accés a serveis crítics com l’educació i la sanitat. L’impacte climàtic és una altra conseqüència directa, pel fet que l’alt consum energètic de la IA podria anul·lar qualsevol benefici ambiental derivat de l’optimització de processos o la reducció d’emissions en altres sectors. Finalment, aquesta situació comporta riscos econòmics, ja que un increment dels costos energètics podria fer la IA inaccessible per a moltes empreses i persones.

Així doncs, amb aquestes dades, no és difícil d’imaginar que aquest creixement descontrolat del consum energètic associat a la intel·ligència artificial (IA) generarà una sèrie de conseqüències preocupants amb implicacions globals. En primer lloc, el ritme exponencial de la demanda elèctrica de la IA amenaça de col·lapsar les infraestructures energètiques globals actuals. Aquesta situació, si aquesta demanada no és coberta per noves fonts d’energia renovable o per un increment de la producció d’energia nuclear, podria portar a un augment de la dependència de fonts no renovables, com el carbó i el gas, dificultant els objectius climàtics globals i incrementant les emissions de CO₂. A més, la desigualtat global es veuria accentuada, ja que els països amb infraestructures elèctriques febles o amb accés limitat a energia renovable quedarien marginats tecnològicament, mentre que els països desenvolupats concentrarien els beneficis de la IA. Això no només agreujaria les diferències econòmiques i socials, sinó que també limitaria la qualitat d’accés a serveis crítics com l’educació i la sanitat.

L’impacte climàtic és una altra conseqüència directa, ja que l’alt consum energètic de la IA podria anul·lar qualsevol benefici ambiental derivat de l’optimització de processos o la reducció d’emissions en altres sectors. Finalment, aquesta situació també comporta riscos econòmics, com l’increment dels costos energètics per a les empreses tecnològiques, que podrien traslladar-se als consumidors, fent que depenent de quins siguin els costos, la IA passi de ser pràcticament gratuïta o a un baix cost com passa en l’actualitat a ser inaccessible per a una gran part de la població.

Les solucions proposades

Per fer front a aquests desafiaments, Joan Vila va proposar un conjunt de solucions encaminades a garantir un ús sostenible i eficient de la intel·ligència artificial. En primer lloc, va destacar la importància de prioritzar l’ús responsable de la IA, centrant-la en aplicacions amb un impacte social i científic positiu, com la medicina, l’educació i la recerca científica, mentre es regulen o limiten les aplicacions menys essencials o banals. També va subratllar que davant la perspectiva que les empreses tecnològiques ja plantegen aquest escenari de gran consum energètic a curt termini, amb la necessitat de crear noves plantes nuclears per cobrir aquesta demanda i evitar la fallada del sistema mundial d’energia, va plantejar que cal anticipar-se a aquest escenari i regular que les grans empreses tecnològiques assoleixin l’autosuficiència energètica en les seves instal·lacions, promovent que generin la seva pròpia energia per alimentar els seus sistemes, reduint així la pressió sobre les xarxes elèctriques públiques. Finalment, Vila va posar èmfasi en la necessitat d’una planificació estratègica a escala global, que impliqui governs, empreses i institucions acadèmiques, per garantir que el creixement de la IA sigui compatible amb els objectius climàtics i energètics del futur. Aquestes solucions ofereixen un camí cap a una implementació més equilibrada de la IA, mantenint el seu potencial transformador alhora que protegeixen els recursos del planeta.

Reflexió final

La intel·ligència artificial és, sense cap mena de dubte, una de les tecnologies més transformadores del nostre temps. No obstant això, el seu potencial per millorar la nostra societat ve acompanyat de grans riscos si no es gestiona adequadament. La previsió a curt termini del creixement exponencial del seu consum energètic planteja reptes sense precedents, no només tècnics, sinó també ètics i polítics. Aquest creixement exponencial en el consum energètic posarà una pressió sense precedents sobre les infraestructures energètiques actuals. Les xarxes elèctriques, ja tensionades per l’increment de la demanda d’altres sectors, hauran de fer front a nous reptes, com garantir un subministrament continu, estable i suficient per alimentar els centres de dades. A més, la necessitat de crear noves centrals de producció d’electricitat amb fonts d’energia constants, especialment per a la IA, com el gas natural o l’energia nuclear, pot dificultar la transició cap a un sistema més sostenible basat en energies renovables, com l’eòlica o la solar, que són intermitents per naturalesa. Si aquesta expansió no es compensa amb un increment massiu de fonts d’energia renovables o de solucions innovadores d’eficiència energètica, ens podríem trobar davant d’un escenari de col·lapse energètic i un retrocés en els objectius climàtics.

Tal com va concloure Joan Vila, el coneixement per afrontar aquest desafiament ja existeix. I ara, davant del repte que la IA ens planteja és el moment de prendre decisions valentes i actuar amb determinació per assegurar que el seu desenvolupament sigui compatible amb un futur sostenible que prioritzin el benestar del planeta i de les generacions futures per sobre dels beneficis a curt termini. Aquesta responsabilitat no només recau en governs i empreses tecnològiques, sinó també en la societat en conjunt. El futur de la intel·ligència artificial, i potser del planeta, depèn de les decisions que prenguem avui.


Sessió “La crisi energètica des de la trinxera”. Joan Vila. Centre d’Estudis Catalans: https://www.youtube.com/watch?v=FRMYnN6kxoo&t=1986s

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *