A IA promete resolver os grandes problemas ambientais da Terra, mas há um obstáculo

A inteligência artificial (IA) revolucionou nossas vidas de inúmeras maneiras, desde a personalização de nossos feeds de mídia social até o fornecimento de instruções de direção e o monitoramento de nossa saúde.

Nos últimos anos, cresceram as esperanças de que a IA também possa ajudar a humanidade a enfrentar problemas ambientais globais, como as mudanças climáticas.

A IA envolve o uso de computadores para fazê-los pensar como humanos. Ela pode resolver problemas complexos e processar enormes quantidades de dados.

Mas a tecnologia traz consigo uma série de custos ambientais. Aqui, pesamos os prós e os contras.

Quatro maneiras pelas quais a IA pode ajudar o mundo natural

Eficiência energética

Os sistemas de IA podem controlar e otimizar o uso de energia. Por exemplo, “redes inteligentes” alimentadas por IA monitoram e gerenciam a geração de eletricidade para atender à demanda dos consumidores, o que pode reduzir os custos de energia e permitir um uso mais eficiente da energia.

A IA também pode ajudar a otimizar a energia usada por grandes sistemas comerciais e industriais. A gigante da tecnologia Google, por exemplo, usou IA para cortar a quantidade de energia necessária para resfriar seus data centers em 40%.

Infraestrutura urbana

Sistemas de gerenciamento de resíduos impulsionados por IA podem ajudar a aumentar as taxas de reciclagem. No Reino Unido, por exemplo, a empresa de reciclagem Recycleye usa IA para identificar materiais para triagem, reduzindo as taxas de contaminação e aumentando os volumes de reciclagem — e, assim, reduzindo a pressão sobre aterros sanitários.

E as tecnologias de “cidades inteligentes” alimentadas por IA ajudam a fazer com que os sistemas de transporte público funcionem de forma mais suave, o que pode reduzir o congestionamento e minimizar as emissões dos veículos.

A inteligência artificial também pode ser implantada para melhorar a qualidade do ar nas cidades. A IBM, por exemplo, usa a tecnologia para analisar dados meteorológicos e de poluição do ar de sensores e satélites. Isso pode ajudar as autoridades a identificar fontes de poluição, fazer previsões de qualidade do ar e emitir alertas de saúde.

Agricultura sustentável

Máquinas, robôs e sensores inteligentes com tecnologia de IA já são usados ​​na agricultura.

Eles podem fornecer monitoramento em tempo real do clima, das condições do solo e das necessidades das plantações, levando a um melhor uso da água e garantindo que as plantações recebam apenas o que precisam.

A tecnologia também pode identificar pragas, reduzindo a necessidade de pulverizar pesticidas químicos nas plantações.

À medida que as mudanças climáticas pioram, há esperanças de que a IA possa ajudar os agricultores a evitar a redução da produtividade das colheitas e se tornarem mais resilientes.

Monitoramento ambiental

Os sistemas de IA podem prever enchentes, incêndios florestais e outros riscos naturais de forma rápida e precisa. Isso pode minimizar os efeitos dos riscos naturais tanto no meio ambiente quanto nas comunidades.

A IA pode ser usada para rastrear mudanças ambientais. Por exemplo, ela pode medir mudanças em icebergs 10.000 vezes mais rápido do que um humano.

Enquanto isso, o grupo ambientalista The Nature Conservancy usa IA para minimizar os impactos ambientais da energia hidrelétrica na Amazônia.

Mas e as desvantagens?

O caminho para concretizar o potencial da IA ​​é difícil — e a tecnologia apresenta diversas desvantagens importantes, conforme descrito abaixo.

Uso de energia

A inteligência artificial consome uma quantidade enorme de energia. Primeiro, os modelos de computador devem ser “treinados” ou alimentados com um grande conjunto de dados. Essa alimentação pode ser relativamente rápida ou levar vários meses — durante os quais os processadores de big data estão funcionando 24 horas por dia, 7 dias por semana.

E quando pedimos à IA para resolver um problema, isso também requer poder de processamento que consome energia. Modelos avançados de IA como o ChatGPT supostamente usam dez vezes mais energia por pesquisa do que uma pesquisa convencional do Google, de acordo com uma estimativa. Apenas uma pequena fração dessa demanda é atendida por fontes de energia renováveis.

A Agência Internacional de Energia projeta que o consumo de eletricidade de data centers, IA e setor de criptomoedas pode dobrar nos quatro anos até 2026, de 460 terawatts-hora em 2022 para mais de 1.000 terawatts-hora em 2026.

Em comparação, a geração total de eletricidade na Austrália em 2022 foi de cerca de 273 terawatts-hora.

Sistemas de IA mais verdes são urgentemente necessários — e isso parece cada vez mais possível. Estudos mostraram que o uso de energia de modelos de computador baseados em IA pode ser cortado por vários meios, como reduzir a complexidade de um modelo sem afetar seu desempenho.

Impactos da água

Os requisitos de água da IA ​​são significativos. Os data centers que abrigam poderosos servidores de IA geram muito calor. A água é usada no resfriamento para manter os servidores na temperatura operacional.

A IA também consome água indiretamente por meio de seu consumo de energia. Usinas de energia a carvão usam água para resfriamento, e a água também é perdida por meio da evaporação de esquemas de hidroeletricidade.

E como outros observaram, a mineração e a fabricação necessárias para produzir hardware de IA usam e poluem água.

Danos ambientais mais amplos

O impacto ambiental da IA ​​vai além do uso de energia. Por exemplo, como a Scientific American relatou, a ExxonMobil fez uma parceria com a Microsoft em 2019 para implementar IA na extração de petróleo, aumentando substancialmente a produção.

Como o artigo também observou, o uso de IA em publicidade online direcionada — em plataformas como Instagram e Facebook — cria demanda por bens materiais. Isso leva a um maior consumo de itens produzidos em massa, o que cria emissões de carbono e usa os recursos naturais da Terra.

Para onde agora?

À medida que a IA se torna mais integrada à vida moderna, sua pegada ambiental aumentará. A humanidade deve encontrar o equilíbrio certo para garantir que a IA ajude a Terra, em vez de prejudicá-la.

Para melhor atingir esse objetivo, critérios padrão devem ser desenvolvidos para medir com precisão os efeitos da IA ​​no meio ambiente.

Há também uma pressão de alguns setores por mais regulamentação ambiental da IA ​​e maior transparência por parte das empresas sobre suas emissões relacionadas à IA.

Mas os esforços para tornar a IA mais ecologicamente correta terão dificuldade para obter aceitação pública e da indústria se a eficácia dos sistemas de IA for sacrificada. Para evitar isso, é necessária uma colaboração mais forte entre pesquisadores e a indústria de IA.

Este artigo foi republicado do The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.