Quanto polui uma pergunta ao ChatGPT? Estudo da ONU revela a enorme pegada ecológica da IA

Cada consulta feita a um chatbot de Inteligência Artificial (IA) ativa uma máquina invisível, porém voraz. Por trás dessa resposta quase instantânea, existem milhares de servidores e infraestruturas físicas massivas que processam milhões de pontos de dados em tempo real.

Os modelos de IA tão populares hoje em dia exigem um suprimento constante de recursos naturais. Seu impacto ambiental é enorme e vai muito além de sua pegada de carbono. A água e a terra que consomem também os colocam em evidência.

Um "país virtual" pouco sustentável

Um novo relatório da Universidade das Nações Unidas (UNU-INWEH) alerta que, em menos de cinco anos, os centros de dados que alimentam a IA consumirão mais energia do que a grande maioria das nações do planeta. Até 2030, essa pegada de carbono representará quase 3% da eletricidade mundial.

Se esse conjunto de servidores fosse um país, já seria o 11º maior consumidor de eletricidade do mundo, ultrapassando a Arábia Saudita e ficando atrás apenas da França. Em 2030, seria o sexto.

Não se trata apenas de emissões de carbono: a quantidade de água doce necessária para resfriar esses computadores gigantes e os vastos hectares de terra que ocupam estão deixando uma pegada ecológica sem precedentes.

A pegada da IA: carbono, água e terra

A popularidade dos modelos de IA generativa — capazes de criar conteúdo novo do zero — é tão grande que se estima que o ChatGPT tenha recebido 2,5 bilhões de consultas diárias somente no ano passado. Manter esse ritmo representou um gasto anual equivalente ao fornecimento de eletricidade para 3 milhões de pessoas na África Subsaariana (aproximadamente 383 GWh).

Mas isso não é tudo. O volume de buscas equivale a um consumo anual de água de 3,8 bilhões de litros (mais de 1.500 piscinas olímpicas) e 5,9 km² de terra. Isso considerando apenas um dos modelos de IA.

A operação total dos data centers projetada para 2030, segundo o relatório, deixará uma pegada hídrica associada de 9,3 trilhões de litros (mais de 3,7 milhões de piscinas). A infraestrutura necessária para gerar energia para esses data centers em todo o mundo ocupará mais de 14.500 km² de terra.

O mito de que o gasto energético é maior durante o treino

A fase de treinamento de uma IA exige quantidades enormes de recursos. O GPT-4, por exemplo, necessitou de 50 a 70 GWh por dia durante 100 dias, o equivalente a cerca de 25.000 toneladas de gases de efeito estufa (CO₂e). Compensar apenas a pegada de carbono exigiria o plantio de 420.000 árvores ao longo de 10 anos, além de cerca de 600 milhões de litros de água.

No entanto, este não é o estágio com o maior impacto. Embora uma única consulta possa parecer insignificante (detalhes na imagem), a soma de bilhões de interações diárias significa que o uso cotidiano de IA é responsável por 80% a 90% do consumo total de energia a longo prazo.

O custo energético varia drasticamente dependendo da solicitação. Uma consulta de texto típica consome cerca de 200 vezes mais energia do que um filtro de spam automatizado. Mas gerar uma imagem requer quase 1.450 vezes mais eletricidade, enquanto criar um vídeo curto pode consumir tanta energia quanto processar 200.000 e-mails de spam simultaneamente.

A escolha do modelo, o tamanho da solicitação, o formato de saída e a resolução influenciam significativamente o consumo de energia. No entanto, a maioria dessas decisões é tomada de forma invisível, por meio de configurações padrão do modelo que o usuário nunca vê.

Apelo ao uso responsável

Os pesquisadores enfatizam que o relatório não é uma crítica à IA, que eles reconhecem como uma melhoria na vida de milhões de pessoas. Seu objetivo é defender o uso responsável da IA e abordar proativamente seus impactos ambientais para garantir sua sustentabilidade e equidade.

O especialista destaca que é vital que as comunidades que fornecem os minerais essenciais para o avanço da IA, aquelas que abrigam sua infraestrutura e gerenciam o lixo eletrônico, também se beneficiem dela.

Referências da notícia

United Nations University. Informe: Carbon, Water and Land Footprints.

United Nations University. Comunicado de prensa. Rising emissions, depleting water and vanishing land—UN scientists: AI is threatening natural resources for billions.