Agosto, 2024

ALLERTA SPOILER: Questo è il testo di accompagnamento al podcast
Il Disinformatico della Radiotelevisione Svizzera che uscirà questo
venerdì presso
www.rsi.ch/ildisinformatico.

Le puntate del Disinformatico sono ascoltabili anche tramite
iTunes,
Google Podcasts,
Spotify
e
feed RSS.

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Una singola domanda a ChatGPT consuma grosso modo la stessa energia elettrica
che serve per tenere accesa una lampadina comune per venti minuti e consuma
dieci volte più energia di una ricerca in Google. La fame di energia
dell’intelligenza artificiale online è sconfinata e preoccupante. Ma ci sono
soluzioni che permettono di smorzarla.

Questa è la storia del crescente appetito energetico dei servizi online, dai
social network alle intelligenze artificiali, del suo impatto ambientale e di
come esiste un modo alternativo per offrire gli stessi servizi con molta meno
energia e con molto più rispetto per la nostra privacy. Perché ogni documento,
ogni foto, ogni testo che immettiamo in ChatGPT, Gemini, Copilot o altri
servizi online di intelligenza artificiale viene archiviato, letto,
catalogato, analizzato e schedato dalle grandi aziende del settore.

Benvenuti alla puntata del 30 agosto 2024 del Disinformatico, il
podcast della Radiotelevisione Svizzera dedicato alle notizie e alle storie
strane dell’informatica. Io sono Paolo Attivissimo.

[SIGLA di apertura]

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Una recente indagine pubblicata da NPR, una rinomata organizzazione
indipendente non profit che comprende un migliaio di stazioni radio
statunitensi ed è stata fondata dal Congresso degli Stati Uniti, fa il punto
della situazione sulla nuova fame di energia dovuta al boom delle intelligenze
artificiali.

Quando usiamo un servizio online di intelligenza artificiale, come ChatGPT,
Copilot o Gemini, per citare i più diffusi, i complessi calcoli necessari per
elaborare e fornirci la risposta non avvengono sul nostro computer, tablet o
telefonino, per cui non ci accorgiamo di quanta energia viene consumata per
restituirci quella risposta. Il nostro dispositivo non fa altro che prendere
la nostra richiesta, inoltrarla via Internet a questi servizi, e ricevere il
risultato, facendocelo vedere o ascoltare.

Ma dietro le quinte, le intelligenze artificiali online devono disporre di
grandi data center, ossia strutture nelle quali vengono radunati computer
appositi, dotati di processori dedicati all’intelligenza artificiale, che
hanno dei consumi energetici prodigiosi. Secondo una stima riportata da NPR,
una singola richiesta a ChatGPT usa all’incirca la stessa quantità di energia
elettrica necessaria per tenere accesa una normale lampadina per una ventina
di minuti. Immaginate milioni di persone che interrogano ChatGPT tutto il
giorno, e pensate a venti minuti di lampadina accesa per ogni domanda che
fanno a questa intelligenza artificiale.

Secondo un’analisi pubblicata dalla banca d’affari Goldman Sachs
a maggio 2024, una richiesta fatta a ChatGPT consuma 2,9 wattora di energia
elettrica, quasi dieci volte di più di una normale richiesta di ricerca fatta
a Google (0,3 wattora) senza interpellare i suoi servizi di intelligenza
artificiale. Questa analisi stima che il fabbisogno energetico mondiale dei
data center che alimentano la rivoluzione dell’intelligenza artificiale salirà
del 160% entro il 2030; serviranno circa 200 terawattora ogni anno solo per i
consumi aggiuntivi dovuti all’intelligenza artificiale.

Per fare un paragone,
il consumo annuo svizzero complessivo di energia elettrica è stato di 56
terawattora (Admin.ch). In parole povere: solo per gestire l’intelligenza artificiale servirà
un’energia pari a quasi quattro volte quella consumata da tutta la
Confederazione.

Questi data center attualmente sono responsabili di circa il 2% di tutti i
consumi di energia elettrica, ma entro la fine del decennio probabilmente
consumeranno dal 3 al 4%, raddoppiando le loro emissioni di CO₂.
Goldman Sachs segnala che negli Stati Uniti saranno necessari investimenti per
circa 50 miliardi di dollari per aggiungere capacità di produzione di energia
per far fronte all’appetito energetico dei data center.

In Europa, sempre secondo l’analisi di Goldman Sachs, la crescente
elettrificazione delle attività e l’espansione dei data center potrebbero far
crescere il fabbisogno energetico del 40% o più entro il 2033. Entro il 2030,
si prevede che la fame di energia di questi data center sarà pari all’intero
consumo annuale di Portogallo, Grecia e Paesi Bassi messi insieme. Per stare
al passo, la rete elettrica europea avrà bisogno di investimenti per circa 1,6
miliardi di euro nel corso dei prossimi anni.

Queste sono le stime e le previsioni degli esperti, ma ci sono già dei dati
molto concreti su cui ragionare. Google e Microsoft hanno pubblicato due
confessioni energetiche discrete, poco pubblicizzate, ma molto importanti.

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Ai primi di luglio 2024, Google ha messo online il suo nuovo
rapporto sulla sostenibilità
delle proprie attività. A pagina 31 di questo rapporto si legge un dato molto
significativo: l’anno scorso le sue emissioni di gas serra sono aumentate del
48% rispetto al 2019“principalmente a causa degli aumenti dei consumi di energia dei data center
e delle emissioni della catena di approvvigionamento”, scrive il rapporto, aggiungendo che
“man mano che integriamo ulteriormente l’IA nei nostri prodotti, ridurre le
emissioni potrebbe essere impegnativo a causa dei crescenti fabbisogni
energetici dovuti alla maggiore intensità dei calcoli legati all’IA” [“In 2023, our total GHG emissions were 14.3 million tCO₂e, representing a 13% year-over-year increase and a 48% increase compared to our 2019 target base year. […] As we further integrate AI into our products, reducing emissions may be challenging due to increasing energy demands from the greater intensity of AI compute, and the emissions associated with the expected increases in our technical infrastructure investment.”].

Fin dal 2007, Google aveva dichiarato ogni anno che stava mantenendo una
cosiddetta carbon neutrality operativa, ossia stava compensando
le proprie emissioni climalteranti in modo da avere un impatto climatico
sostanzialmente nullo. Ma già nella versione 2023 di questo rapporto ha
dichiarato invece che non è più così, anche se ambisce a tornare alla
neutralità entro il 2030.

Anche Microsoft ammette che l’intelligenza artificiale sta pesando sui suoi
sforzi di sostenibilità. Nel suo
rapporto apposito, l’azienda scrive che le sue emissioni sono aumentate del 29% rispetto al
2020 a causa della costruzione di nuovi data center, concepiti e ottimizzati
specificamente per il carico di lavoro dell’intelligenza artificiale.

E a proposito di costruzione di data center,
Bloomberg
fa notare che il loro numero è raddoppiato rispetto a nove anni fa: erano 3600
nel 2015, oggi sono oltre 7000, e il loro consumo stimato di energia elettrica
equivale a quello di tutta l’Italia.

Distillando questa pioggia di numeri si ottiene un elisir molto amaro:
l’attuale passione mondiale per l’uso onnipresente dell’intelligenza
artificiale ha un costo energetico e un impatto ambientale poco visibili, ma
molto reali, che vanno contro l’esigenza di contenere i consumi per ridurre
gli effetti climatici. È facile vedere proteste molto vistose contro i voli in
aereo, per esempio, e c’è una tendenza diffusa a rinunciare a volare come
scelta di tutela dell’ambiente. Sarebbe ironico se poi chi fa questi gesti
passasse la giornata a trastullarsi con ChatGPT perché non si rende conto di
quanto consumo energetico ci stia dietro.

Per fare un paragone concreto e facile da ricordare, se quei 2,9 wattora
necessari per una singola richiesta a ChatGPT venissero consumati attingendo
alla batteria del vostro smartphone, invece che a qualche datacenter
dall’altra parte del mondo, il vostro telefonino sarebbe completamente scarico
dopo soltanto quattro
domande.
Se usaste delle normali batterie stilo, ne dovreste buttare via una ogni
due
domande.

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Ognuno di noi può fare la propria parte per contenere questo appetito
energetico smisurato, semplicemente scegliendo di non usare servizi basati
sull’intelligenza artificiale remota se non è strettamente indispensabile. Ma
esiste anche un altro modo per usare l’intelligenza artificiale, che consuma
molto, molto meno: si chiama tiny AI, ossia microintelligenza
artificiale locale [locally hosted tiny AI].

Si tratta di software di IA che si installano e funzionano su computer molto
meno potenti ed energivori di quelli usati dalle grandi aziende informatiche,
o addirittura si installano sugli smartphone, e lavorano senza prosciugarne la
batteria dopo quattro domande. Hanno nomi come Koala, Alpaca, Llama,
H2O-Danube, e sono in grado di generare testi o tradurli, di rispondere a
domande su vari temi, di automatizzare la scrittura di un documento, di
trascrivere una registrazione o di riconoscere una persona, consumando molta
meno energia delle intelligenze artificiali online.

Per esempio, una microintelligenza artificiale può essere installata a bordo
di una telecamera di sorveglianza, su un componente elettronico che costa meno
di un dollaro, e ha un consumo energetico trascurabile: meno dell’energia
necessaria per trasmettere la sua immagine a un datacenter remoto tramite la
rete telefonica cellulare.

Nella tiny AI, l’elaborazione avviene localmente, sul dispositivo
dell’utente, e quindi non ci sono problemi di privacy: i dati restano dove
sono e non vengono affidati a nessuno. Bisogna però cambiare modo di pensare e
di operare: per tornare all’esempio della telecamera, invece di inviare a
qualche datacenter le immagini grezze ricevute dalla telecamera e farle
elaborare per poi ricevere il risultato, la tiny AI le elabora sul posto,
direttamente a bordo della telecamera, e non le manda a nessuno: se rileva
qualcosa di interessante, trasmette al suo proprietario semplicemente
l’avviso, non l’intera immagine, con un ulteriore risparmio energetico.

Non si tratta di alternative teoriche: queste microintelligenze sono già in
uso per esempio negli occhiali smart dotati di riconoscimento vocale e
riconoscimento delle immagini. Siccome devono funzionare sempre, anche quando
non c’è connessione a Internet, e dispongono di spazi limitatissimi per le
batterie, questi oggetti devono per forza di cose ricorrere a un’intelligenza
ultracompatta e locale.

Ma allora perché le grandi aziende non usano questa soluzione dappertutto,
invece di costruire immensi datacenter? Per due motivi principali. Il primo è
tecnico: queste microintelligenze sono brave a fare una sola cosa ciascuna,
mentre servizi come Google Gemini o ChatGPT sono in grado di rispondere a
richieste di molti tipi differenti e più complesse, che hanno bisogno di
attingere a immense quantità di dati. Ma le richieste tipiche fatte dagli
utenti a un’intelligenza artificiale sono in gran parte semplici, e potrebbero
benissimo essere gestite da una tiny AI. Troppo spesso, insomma, si
impugna un martello per schiacciare una zanzara.

Il secondo motivo è poco tecnico e molto commerciale. Se gli utenti si
attrezzano con una microintelligenza propria, che oltretutto spesso è gratuita
da scaricare e installare, crolla tutto il modello di business attuale, basato
sull’idea di convincerci che pagare un abbonamento mensile per avere servizi
basati sull’intelligenza artificiale remota sia l’unico modello commerciale
possibile.

La scelta, insomma, sta a noi: o diventare semplici cliccatori di app chiavi
in mano, che consumano quantità esagerate di energia e creano una dipendenza
molto redditizia per le aziende, oppure rimboccarsi un pochino le maniche
informatiche e scoprire come attrezzarsi con un’intelligenza artificiale
locale, personale, che fa quello che vogliamo noi e non va a raccontare a
nessuno i nostri fatti personali. E come bonus non trascurabile, riduce anche
il nostro impatto globale su questo fragile pianeta.

Fonti aggiuntive:
Ultra-Efficient On-Device Object Detection on AI-Integrated Smart Glasses
with TinyissimoYOLO, Arxiv.org, 2023;
Tiny VLMs bring AI text plus image vision to the edge, TeachHQ.com, 2024;
Tiny AI is the Future of AI, AIBusiness, 2024;
The Surprising Rise of “Tiny AI”, Medium, 2024;
I test AI chatbots for a living and these are the best ChatGPT
alternatives, Tom’s Guide, 2024.