A relação da Inteligência Artificial com o meio ambiente

Você sabia que, apesar das Inteligências Artificiais (IAs) ajudarem a realizar diversas tarefas, auxiliando no trabalho e no dia a dia das pessoas, elas também podem trazer um grande impacto para o meio ambiente?

A OpenAi lançou sua primeira versão de ChatGPT em 2022, e desde então o mundo tem utilizado cada vez mais as Inteligências Artificiais, em especial as IAs generativas. Os últimos anos foram marcados por um crescimento exponencial na popularidade dessa tecnologia emergente com  potencial de  impacto significativo no meio ambiente, tanto positivo quanto negativo.

Impacto positivo no meio ambiente

Por um lado, a IA pode contribuir para a sustentabilidade, podendo ser usada, por exemplo, para otimizar o uso de energia em edifícios, para soluções de monitoramento ambiental, vigilância ambiental, proteção contra inundações, detecção de desastres, diminuição do volume de água utilizada para a irrigação, dentre vários outros benefícios.

Algumas dessas aplicações já estão em prática. A Microsoft, empresa de tecnologia, por exemplo, por meio do programa AI for Earth (Inteligência Artificial para a Terra), apoia projetos que utilizam IA para enfrentar desafios ambientais, como o monitoramento de florestas. Já a Blue River Technology, empresa do ramo da agricultura, utiliza IA para pulverização seletiva de herbicidas, diminuindo em até 90% o uso de produtos químicos. 

Impacto negativo no meio ambiente

Entretanto, o uso dessa tecnologia também pode ter um impacto negativo no meio ambiente, aumentando as emissões de gases de efeito estufa e a poluição. Isso porque o  treinamento de modelos dessas tecnologias requer uma quantidade significativa de energia, que pode levar ao aumento do consumo energético e às emissões de carbono.

A questão tem sido amplamente estudada ao redor do mundo e cientificamente comprovada em diversas pesquisas. A Agência Internacional de Energia destacou que os data centers, locais físicos onde ficam as máquinas de computação utilizadas para armazenar e processar dados, são atualmente responsáveis pelo consumo de 1% da energia elétrica global. 

Segundo a PET Redação da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), em 2020, pesquisadores analisaram o custo de energia e o consumo em emissões aproximadas e estimaram que a pegada de carbono de um grande modelo de linguagem é cerca de 300.000 kg de emissões de dióxido de carbono, o equivalente a 125 voos de ida e volta entre Nova York e Pequim. Em um contexto similar, o Nexo Jornal, a Google registrou um aumento de 50% na sua emissão de carbono em 2023, quando comparada com 2019, enquanto a Microsoft registrou um crescimento de 30% desde 2020. Por fim, um estudo publicado na revista Nature Climate Change, em 2022, estimou que a IA poderá representar 10% das emissões globais de gases de efeito estufa até o ano de 2040.

Esses são alguns dos muitos resultados de pesquisas que comprovam que o uso irresponsável dessa tecnologia traz grandes consequências ao planeta Terra. A IA está sendo utilizada cada vez mais em aplicações que exigem um alto processamento de dados. Por causa disso, a demanda por refrigeração dos data centers gera grande consumo de energia e também de água para resfriar e regular a alta temperatura das máquinas.

Recentemente, a pesquisa “Tornando a IA menos ‘sedenta’: descobrindo e abordando a pegada de água secreta dos modelos de IA” revelou que cada conversa gerada pelo ChatGPT — uma média de 20 a 50 perguntas e respostas simples — consome cerca de 500 ml de água. Para uma imagem, o consumo pode ser de 1 a 10 litros, e, para um vídeo, de 10 a 100 litros. Números que podem parecer pequenos em escala individual, mas, quando multiplicados pelos bilhões de prompts gerados diariamente em todo o mundo, o impacto se torna gigante. Para ilustrar, basta lembrar da tendência que surgiu ainda neste ano, de gerar fotos por meio dessa IA para transformar fotos pessoais em imagens com traços no estilo das animações do Studio Ghibli: quantas imagens assim você viu no seu feed do Instagram em um único dia? Agora imagine o volume de água necessário para sustentar essa e outras trends.

Como minimizar seu impacto ambiental negativo?

Para minimizar o impacto ambiental gerado pela IA, primeiramente as empresas  responsáveis precisam ser mais transparentes sobre os danos causados em decorrência da manutenção e utilização das IAs, para que seus usuários, uma vez cientes, possam usar de forma consciente.

Além disso, uma vez que a evolução tecnológica não pode ser parada, é necessário também que sejam desenvolvidos sistemas de IA cada vez mais eficientes em termos energéticos, utilizando fontes de energia renováveis e compensando as emissões de carbono ao adotar práticas e investimentos mais sustentáveis. Além de buscar métodos de resfriamento ambientalmente responsáveis.

Buscando evitar o uso excessivo de água, o Google assinou um acordo com a startup Kairos para que esta forneça energia nuclear às instalações dos data centers. A parceria promete a utilização de sal de flúor para fazer o resfriamento das usinas, em vez de água. A previsão é que, entre 2030 e 2035, sejam construídos pequenos reatores que entregarão energia limpa. Entretanto, a iniciativa não foi tão bem-vista por entidades como o Greenpeace, que não considera a energia nuclear como verdadeiramente limpa. Novas soluções são bem-vindas e necessárias, mas é  preciso que sejam acompanhadas de pesquisas aprofundadas e de qualidade sobre o assunto, para que essas iniciativas não sejam uma nova fonte de problemas ambientais.

Além disso, a regulamentação e a política são fundamentais na promoção de uma IA mais sustentável. Os governos e os órgãos reguladores desempenham um papel central para estabelecer diretrizes e normas que garantam que o desenvolvimento e o uso da IA sejam feitos de forma mais consciente.

O Parlamento da União Europeia, por exemplo, aprovou em 2024 a primeira lei global com regras para o uso da IA, preocupando-se não somente com desinformação, propagação de notícias falsas e material protegido, mas também com a transparência e a documentação sobre os processos de treinamento, desenvolvimento e uso, incentivando o uso ambientalmente responsável.

As IAs têm um enorme potencial para transformar o mundo. No entanto, de nada adianta haver avanço tecnológico se não houver um mundo para aproveitá-lo. É indispensável que empresas, governos e usuários adotem práticas mais sustentáveis. Por isso, é necessária a conscientização da sociedade sobre os impactos dessa tecnologia. O avanço tecnológico precisa ser ecológico e sustentável, e contribuir para a construção desse caminho é um dever de todes.


Referências


Ficha técnica

Escrita: Bettina Winkler
Leitura crítica: Viktor Bernardo Pinheiro
Revisão: Mariana Correa e Déborah Ramos