إليك شيئًا لا يتحدث عنه أحد: مكيف الهواء ليس حتى الأسرع نمواً في استهلاك الكهرباء. بينما يركز الجميع على تبريد المنازل كمتهِم للمناخ، أصبحت مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي بهدوء بطلا في استهلاك الطاقة الجديدة، وهي تنمو بمعدل يجعل مكيف الهواء يبدو تافهًا. يمكن أن يستهلك تدريب كبير واحد للذكاء الاصطناعي 1000 ميجاواط ساعي (MWh) من الكهرباء، أي ما يعادل تشغيل 200 إلى 330 منزلاً أمريكيًا عاديًا لمدة عام كامل. وصل إجمالي استهلاك الكهرباء لجوجل إلى 24 تيراواط ساعة (TWh) في عام 2023، بزيادة 13٪ عن 2022، بفضل عمليات الذكاء الاصطناعي بشكل رئيسي. استهلاك الطاقة لمراكز بيانات مايكروسوفت زاد بنسبة 23٪ في نفس الفترة. تقدر وكالة الطاقة الدولية أن الطلب العالمي على الكهرباء في مراكز البيانات سيصل إلى 1000 تيراواط ساعة بحلول 2026، وهو ما يعادل تقريباً إجمالي استهلاك اليابان من الكهرباء. للتوضيح: يستخدم مكيف الهواء العالمي حوالي 2000 تيراواط ساعة سنويًا، ويمثل حوالي 10٪ من استهلاك الكهرباء العالمي ويولد نحو 4٪ من انبعاثات غازات الدفيئة العالمية. لكن الجزء المثير للاهتمام الذي لا يلاحظه الجميع هو: مسار الذكاء الاصطناعي أكثر انحدارًا بكثير. من المتوقع أن يتضاعف الطلب على مراكز البيانات بحلول 2030، بينما يُتوقع أن ينمو الطلب على المكيفات بنسبة 50٪ في نفس الفترة. بحلول 2050، تتوقع وكالة الطاقة الدولية أن يتضاعف الطلب على الطاقة للتبريد ثلاث مرات مع ارتفاع درجات الحرارة وتوسع الطبقات الوسطى في الدول النامية الذي يدفع لاعتماد مكيفات الهواء. ومع ذلك، حتى مع هذا النمو الدراماتيكي، يمكن للذكاء الاصطناعي أن يضاهي أو يتجاوز إجمالي استهلاك الكهرباء للمكيفات خلال عقد إذا استمرت الاتجاهات الحالية. نحن ننظر إلى سباق تسلح تكنولوجي حيث تتجه منحنيات استهلاك الطاقة في اتجاهات متعاكسة: النمو في مكيفات الهواء ثابت ويمكن التنبؤ به، والنمو في الذكاء الاصطناعي متسارع ويزداد بشكل أسي. حجم عمليات الذكاء الاصطناعي الفردية مدهش بطرق تجعل تبريد المنازل يبدو ضئيلاً. استهلك تدريب GPT-3 نحو 1287 ميجاواط ساعي من الكهرباء، وهو ما يعادل تقريبًا الاستهلاك السنوي ل130 منزلاً أمريكيًا. من المحتمل أن يكون تدريب GPT-4 قد استخدم 10 إلى 20 ضعف تلك الكمية، على الرغم من أن الأرقام الدقيقة تظل أسراراً للشركات. تستهلك عمليات الذكاء الاصطناعي لجوجل وحدها أكثر من استهلاك الكهرباء السنوي لعديد من الدول الصغيرة. تستخدم قسم ديب مايند، الذي يركز على أبحاث الذكاء الاصطناعي، موارد حاسوبية هائلة تعمل باستمرار. وفي الوقت نفسه، يعمل مكيف الهواء في منزلك بالتناوب، وقد يعمل 8 إلى 12 ساعة يوميًا خلال أشهر الصيف. يستمر مركز البيانات الذي يدرب أحدث نموذج لغوي كبير في تشغيل آلاف المعالجات المتخصصة بأقصى طاقة لأسابيع أو أشهر دون توقف. الفرق الحاسم هو التوزيع والضرورة. تتركز المكيفات جغرافيًا في المناخات الحارة وتوفر فائدة صحية حقيقية، مثل منع الآلاف من الوفيات المتعلقة بالحرارة سنويًا. يقدر مركز مكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) أن المكيفات تمنع 1400 حالة وفاة سنويًا في الولايات المتحدة خلال أحداث الحرارة الشديدة. تتجمع مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي بالقرب من الطاقة الرخيصة وبنية الألياف التحتية، وغالبًا في مناخات معتدلة لا تحتاج إلى طاقة الحوسبة التي تولدها. ساكن فينيكس الذي يستخدم مكيف الهواء في حرارة 115 درجة يحفظ حياته؛ مركز بيانات في أيوا يدرب النسخة 47 من برنامج دردشة يعزز أرباح الإعلانات. الطاقة تذهب لأغراض مختلفة بشكل أساسي، أحدها فسيولوجي والآخر تجاري. يعمل الذكاء الاصطناعي أيضًا 24/7 بكثافة عالية، بينما يبلغ ذروة استخدام المكيفات المنزلية بضع ساعات يوميًا خلال أشهر الصيف. يخلق هذا تأثيرات مختلفة على الشبكة لكن لا يجعل الذكاء الاصطناعي أفضل، بل يجعله أسوأ. يعمل المنزل الأمريكي العادي بـ 1600 إلى 2000 ساعة سنويًا (حوالي 5 إلى 6 ساعات يوميًا خلال موسم التبريد لمدة 6 أشهر). يعمل مركز البيانات 8760 ساعة سنويًا لأن الخوادم لا تنام أبدًا. استهلاك الكهرباء مستمر وغير متوقف ويزداد. استهلكت مراكز بيانات ميتا نحو 7.2 تيراواط ساعة في 2023، ارتفاعًا من 5.1 تيراواط ساعة في 2020، بزيادة 41٪ في ثلاث سنوات فقط. هذا المعدل من النمو غير مسبوق خارج الدول التي تتطور بسرعة. إليك ما لا يريد أحد قوله: تأطير المكيف كعدو للمناخ يعود بالفائدة على مصالح قوية، وقصة استهلاك الطاقة للذكاء الاصطناعي تهدد لاعبين أكبر حتى. لقد نجح عمالقة التكنولوجيا في إخراج استهلاك الطاقة من النقاش السائد حول المناخ من خلال مجموعة من شراء الطاقة المتجددة (التي غالبًا ما تنقل الطاقة النظيفة الحالية من مستخدمين آخرين بدلاً من إضافة قدرة جديدة) وتقارير الاستدامة المصممة بعناية التي تحجب النمو الحقيقي في الاستهلاك. تدعي أمازون أنها "على طريق تشغيل العمليات بـ 100٪ طاقة متجددة بحلول 2025"، لكن استهلاكها المطلق للكهرباء زاد بنسبة 29٪ من 2020 إلى 2023. شراء شهادات الطاقة المتجددة لا يقلل الطلب الإجمالي، بل يجعل الحسابات تبدو أفضل. تحب شركات الوقود الأحفوري عندما تركز وسائل الإعلام على تبريد المنازل بدلاً من الانبعاثات الصناعية أو الاستخراج المستمر للغاز والفحم. إنها تلاعب تقليدي: اللوم على أصحاب المنازل لاستخدام المكيف أثناء أن إكسون موبيل، شيل، وشيفرون يستخرجون ويبيعون الوقود الأحفوري الذي يولد 80٪ من الكهرباء التي تشغل تلك المكيفات. لكن شركات التكنولوجيا أخذت هذه الاستراتيجية وأتقنتها. إنهم يضعون أنفسهم كحلول للمناخ (الذكاء الاصطناعي لنمذجة المناخ! تعلم الآلة لتحسين الطاقة!) بينما يبنون بنية تحتية تتطلب محطات طاقة جديدة بالكامل. وقعت مايكروسوفت صفقة في 2024 لإعادة تشغيل مفاعل في جزيرة ثري مايل لتشغيل عمليات الذكاء الاصطناعي، وهو اعتراف مباشر بأن قدرة الشبكة الحالية لا يمكنها دعم نموهم. يصبح التفاوت بين الذكاء الاصطناعي والمكيف عبثيًا عندما تقارن حالات الاستخدام المحددة. توليد صورة واحدة للذكاء الاصطناعي باستخدام أنظمة مثل Midjourney أو DALL-E يستهلك حوالي 0.3 إلى 2.9 وات ساعة من الكهرباء. توليد 1000 صورة، وهو أمر تافه لمستخدم غير رسمي في فترة بعد الظهر، يستخدم 0.3 إلى 2.9 كيلوواط ساعة (kWh)، أي ما يعادل تشغيل وحدة مكيف نافذة لمدة 1 إلى 3 ساعات. ولكن إليك الفكرة: ملايين الأشخاص يولدون ملايين الصور للذكاء الاصطناعي يوميًا. لدى(ChatGPT) وحده أكثر من 200 مليون مستخدم نشط أسبوعيًا اعتبارًا من أوائل 2026. إذا كان لكل مستخدم 10 تفاعلات فقط يوميًا، وكل تفاعل يتطلب 0.5 كيلوواط ساعة من معالجة الخلفية (تقدير متحفظ للاستفسارات المعقدة)، فذلك يعادل 1 مليار كيلوواط ساعة يوميًا، أو 365 تيراواط ساعة سنويًا، فقط لمنصة دردشة واحدة. هذا يقارب 18٪ من إجمالي استهلاك مكيف الهواء العالمي، لتكنولوجيا لم تكن موجودة بشكل ملحوظ منذ أربع سنوات. تكاليف البيئة للذكاء الاصطناعي تتفكك إلى فئات تجعل المكيف يبدو تقريبًا بديهيًا بالمقارنة. أولاً، استهلاك الكهرباء المباشر: مراكز البيانات تستخدم الطاقة للتقنية (الخوادم التي تعمل بنماذج الذكاء الاصطناعي) وللتبريد (أنظمة التكييف التي تمنع تلك الخوادم من السخونة الزائدة، نعم، يتطلب الذكاء الاصطناعي تبريدًا ضخمًا بنفسه). تتحلى مراكز بيانات جوجل بنسب فعالية استخدام الطاقة (PUE) حول 1.1، مما يعني أنه لكل 1 وات من طاقة التقنية يستخدمون 0.1 وات للتبريد ورأس المال الزائد. يبدو ذلك فعالًا حتى تدرك أنهم يستخدمون 24 تيراواط ساعة سنويًا، مما يعني 2.4 تيراواط ساعة فقط لتبريد الآلات التي تولد الذكاء الاصطناعي. مراكز بيانات مايكروسوفت تعمل بنفس النسب تقريبًا. بنية التبريد للذكاء الاصطناعي هي بحد ذاتها مستهلك رئيسي للطاقة، مما يخلق مشكلة متكررة: الذكاء الاصطناعي يحتاج للتبريد، التبريد يحتاج للطاقة، توليد الطاقة يسبب الحرارة. ثانيًا، استهلاك المياه: تستخدم مراكز البيانات التبريد التبخيري الذي يستهلك كميات هائلة من المياه. استخدمت مراكز بيانات جوجل 5.6 مليار جالون من المياه في 2022، بزيادة 20٪ عن 2021. بلغ استهلاك مايكروسوفت للمياه 1.7 مليار جالون في 2023. يعتمد الكثير من هذا في مناطق تعاني من نقص المياه. يستخدم مركز بيانات في أريزونا ملايين الجالونات سنويًا في ولاية تواجه جفاف كارثي. الماء لا يتلوث، لكنه يتبخر، مما يزيله من الدورة المائية المحلية. قارن هذا بتكييف الهواء المنزلي: الأنظمة التقليدية تستخدم المبردات في حلقات مغلقة وتستهلك صفر مياه. فقط المبردات التبخيرية تستخدم الماء، وحتى في تلك الحالة، يستخدم مبرد المستنقع السكني ربما 10 إلى 20 جالونا يوميًا، أو 1800 إلى 3600 جالون لكل ستة أشهر من موسم التبريد. يستخدم مركز البيانات الواحد المزيد من الماء في اليوم أكثر من آلاف المنازل لاستخدام التبريد التبخيري في سنة. ثالثًا، الطاقة متجسدة في الأجهزة: يتطلب الذكاء الاصطناعي معالجات متخصصة (GPUs وTPUs) التي لها بصمات تصنيع ضخمة. يتطلب إنتاج RTX 4090 الحالي، المعيار الحالي لتدريب الذكاء الاصطناعي، حوالي 300 إلى 500 كيلوواط ساعة من الطاقة في التصنيع، بالإضافة إلى المعادن النادرة المستخرجة في عمليات تدمير البيئة. تقوم مراكز البيانات بنشر عشرات الآلاف من هذه الرقائق، وتدورات تجديد الأجهزة تسير كل 3 إلى 5 سنوات مع وصول المعالجات الجديدة والأسرع. يتم توزيع الطاقة التصنيعية عبر عمر الشريحة، لكنها على نطاق واسع. بالمقابل، يعمل ضاغط المكيف لمدة 15 إلى 20 عامًا ويتطلب مواد أقل ندرة وطاقة تصنيع. تكشف التكاليف المالية التفاوت بشكل أوضح. تركيب تكييف هواء مركزي في منزل يكلف بين 3500 و 7500 دولار في المتوسط في 2026، مع تكاليف تشغيل سنوية من 300 إلى 600 دولار في المناخات المعتدلة. تكلف مركز بيانات واحد للذكاء الاصطناعي من 500 مليون إلى 2 مليار دولار للإنشاء، مع تكاليف الكهرباء السنوية في عشرات الملايين. أنفقت ميتا 30 مليار دولار على النفقات الرأسمالية في 2023، شائحة إلى حد كبير في التوسع في مراكز البيانات. بلغت الإنفاق الرأسمالي لمايكروسوفت 44 مليار دولار، أيضًا بوزن كبير صوب بنية الذكاء الاصطناعي التحتية. هذه ليست مقاييس متقارنة للاستثمار. يحقق سوق التكييف السكني في الولايات المتحدة حوالي 15 مليار دولار سنويًا من مبيعات المعدات. تنفق شركات التكنولوجيا هذا المبلغ على بنية الذكاء الاصطناعي التحتية كل بضعة أشهر. بالنسبة للأسرة الأمريكية العادية، يمثل مكيف الهواء 12٪ إلى 27٪ من فواتير الكهرباء الصيفية، ما يترجم إلى ربما 100 إلى 300 دولار سنويًا في تكاليف التبريد لمنزل عادي. يتم قياس فاتورة الكهرباء لصناعة الذكاء الاصطناعي بمليارات. يخلق هذا بُعدًا جادًا في العدالة: يُطلب من عائلتك التضحية بالراحة ودفع أسعار كهرباء أعلى لدعم توسعة الشبكة، بينما تستهلك شركات التكنولوجيا طاقة أكثر بكثير لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي التي تفيد بشكل رئيسي المساهمين والعملاء التجاريين الذين يدفعون. تنفق الأسر ذات الدخل المنخفض نسبًا غير معتادة من الدخل على التبريد، وأحياناً تختار بين المكيفات واحتياجات أخرى، وهو ظاهرة يسميها الباحثون فقر الطاقة. في الوقت نفسه، تحصل شركات الذكاء الاصطناعي على إعفاءات ضريبية وإعانات لبناء مراكز البيانات، وغالبًا ما تدفع أسعار الكهرباء الصناعية المخفضة المدعومة من العملاء السكنيين. لكن إليك الحقيقة غير المريحة التي تدمر السردية بأكملها عن المكيف كعدو: النمو في تكييف الهواء يتم تحفيزه من أجل البقاء في مناخ يتزايد حرارة، في حين أن النمو في الذكاء الاصطناعي مدفوع بالربح المؤسسي في قطاع التكنولوجيا المتحمس. لا يختار الأمريكي العادي استخدام المزيد من المكيفات للترفيه، بل يستجيب لدرجات حرارة قياسية التي تسببها أزمة المناخ نفسها. الحرارة الشديدة تزداد طولًا وسخونة وأكثر إهلاكًا. شهد شمال غرب المحيط الهادئ، وهو منطقة لم تكن بحاجة إلى المكيف سابقًا، 1400 حالة وفاة زائدة خلال حدث القبة الحرارية في 2021، كان كثير منها في منازل بلا تبريد. ليس استخدام المكيفات كاستهلاك فخم، بل تكييف مناخ. الناس يركبون المكيفات لأن البديل هو الموت. بالمقابل، يتم تحفيز اعتماد الذكاء الاصطناعي من قبل رأس المال الاستثماري، التكهنات السوقية، والخوف المؤسسي من فقدان الفرصة. هل يحتاج المستهلكون إلى صور مولدة بالذكاء الاصطناعي؟ هل يحتاجون إلى روبوتات محادثة تتخيل حقائق؟ هل يحتاجون إلى مساعدات ذكاء اصطناعي تتطلب قوة حاسوبية تبلغ 10,000 ضعف البرمجيات التقليدية لإنجاز المهام التي قد يعالجها نص بسيط؟ الإجابة الصادقة هي لا، لكن ازدهار الذكاء الاصطناعي يستمر لأن شركات التكنولوجيا تحتاج إلى قصص نمو لتبرير تقيماتهم. الآن تضع كل شركة تكنولوجيا رئيسية الذكاء الاصطناعي كأمر وجودي لمستقبلهم، مما يعني توسعة البنية التحتية بشكل أسي بغض النظر عن المنفعة الفعلية أو الكفاءة. توجد بدائل حقيقية لاستهلاك الطاقة في الذكاء الاصطناعي، لكن الصناعة تقاومها. إليك حلول يمكن أن تقلل بشكل كبير بصمة الطاقة للذكاء الاصطناعي:
- تحسين كفاءة النموذج: النماذج الحالية للذكاء الاصطناعي كبيرة بشكل مثير للسخرية لمعظم المهام. لا تحتاج إلى نموذج بـ 175 مليار معلمة للإجابة على الأسئلة البسيطة، لكن الشركات تقوم بنشرهم لأن النماذج الأكبر تنتج عروضًا أكثر إثارة للإعجاب. يمكن للنماذج الأصغر، الخاصة بالتأليف، إنجاز 80٪ من حاالت الاستخدام مع 5٪ من الطاقة. أظهر الباحثون في جامعة ستانفورد أن تقنيات القص والكمية يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة لنماذج الذكاء الاصطناعي بنسبة 80٪ إلى 95٪ بفقدان دقة قليل. لكن الشركات لا تتابع هذا لأن حجم النموذج أصبح مقياسًا تسويقيًا.
- نشر الحوسبة المتقدمة: تشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي على الأجهزة المحلية (الهواتف، أجهزة الكمبيوتر المحمولة) بدلاً من مراكز البيانات المركزية يلغي تكاليف النقل ويستغل قدرة الحوسبة المتقدمة الموزعة الموجودة. نهج(Apple) مع الذكاء الاصطناعي على الجهاز في أجهزة مثل (iPhone) الأخيرة يثبت أن هذا يعمل للعديد من التطبيقات. تنتشر الطاقة في مليارات الأجهزة التي تستهلك بالفعل الطاقة، بدلاً من تركزها في مراكز البيانات.
- مراكز بيانات تعمل بالطاقة المتجددة مع التخزين: بدلاً من تشغيل مراكز البيانات 24/7 على طاقة الشبكة، يمكن جدولة تدريب الذكاء الاصطناعي للعمل عندما تصل الطاقة المتجددة إلى ذروتها. يمكن أن تعمل مراكز البيانات التي تعمل بالطاقة الشمسية على تدريب مكثف خلال ساعات النهار، ثم تقلص في الليل. يتطلب هذا تخزين البطاريات والجدولة المرنة، وكلاهما يمكن تقنيًا لكن تحديًا تنظيميًا للشركات التي تقوم بتحسين السرعة إلى السوق.
- البنية التحتية للنماذج المشتركة: بدلاً من أن تقوم كل شركة بتدريب نماذج مملوكة، يمكن تطوير نماذج أساسية صناعية مشتركة وتقديمها بشكل تفصيلي لتطبيقات محددة. هذا سيلغي تشغيلات التدريب المكررة. لكن الديناميكيات التنافسية والقلق من حقوق الملكية الفكرية يمنعان هذا التنسيق.
- تحسينات الكفاءة الخوارزمية: تقنيات التدريب الجديدة مثل نماذج الخبراء المختلطة والمعمارية المتفرقة يمكن أن تقلل المتطلبات الحاسوبية بنسبة 50٪ إلى 80٪. جوحل محول التحويل (Switch Transformer) ومناهج مماثلة تظهر الإمكانات. لكن التنفيذ يتطلب إعادة تنظيم البنية التحتية وإعادة تدريب الفرق، مما يخلق عملًا تنظيميًا.
- معايير كفاءة إلزامية: تمامًا كما تواجه الأجهزة متطلبات Energy Star، يمكن أن تواجه مراكز البيانات ونماذج الذكاء الاصطناعي الحد الأدنى من الكفاءة الإلزامية. يفكر الاتحاد الأوروبي في لوائح تتطلب من شركات الذكاء الاصطناعي الكشف واستهلاك الطاقة والإيفاء بمعايير الكفاءة. لا توجد مثل هذه المقترحات في الولايات المتحدة، إلى حد كبير لأن الضغط التقني يمنع الرقابة التنظيمية.
التكنولوجيا موجودة. التقنيات مثبتة. ما ينقص هو الحافز الاقتصادي لتطبيقها. لا تواجه شركات الذكاء الاصطناعي ضغطًا كبيرًا لتقليل استهلاك الطاقة لأن تكاليف الكهرباء، رغم كونها كبيرة من الناحية المطلقة، تبقى صغيرة بالنسبة للإيرادات المحتملة. تنفق ميزانية مايكروسوفت الرأسمالية البالغة 44 مليار دولار الكثير من الكهرباء، والمستثمرون يكافئون النمو، وليس الكفاءة. حتى تصبح الطاقة قيودًا ملزمة على النمو، سواء من خلال اللوائح أو تسعير الكربون أو القيود المادية للشبكة، ستستمر الشركات في تحسين السرعة والقدرة بدلاً من الكفاءة. لذا لماذا يهيمن المكيف على التغطية المناخية الصيفية بينما يتم تصوير الذكاء الاصطناعي كحل للمناخ؟ لأن شركات التكنولوجيا نجحت في السيطرة على السردية المناخية. يقومون بتمويل معاهد الأبحاث، ورعاية مؤتمرات المناخ، وتوفير منح الحوسبة السحابية للمنظمات البيئية، ووضع الذكاء الاصطناعي كأساسي لنمذجة المناخ وتحسين الطاقة الخضراء. هذه ليست أكاذيب، الذكاء الاصطناعي له تطبيقات مناخية مفيدة، لكنها نسبة دائرية مقارنة باستهلاك الطاقة الكلي للصناعة. إنها تضليل بيئي على نطاق كوكبي. التغطية الإعلامية للمكيف تخلق وهمًا من العمل المناخي ("10 طرق لتقليل بصمتك التبريدية!") بدون معالجة الفشل النظامي. إنه نفس النمط مثل إعادة التدوير: التركيز على السلوك الفردي لتجنب مواجهة المسؤولية الصناعية. اخترعت صناعة البلاستيك وأشرفت على الترويج لإعادة التدوير خصيصًا لتحويل اللوم من المنتجين إلى المستهلكين، ونجح ذلك ببراعة. التأطير للمكيف يفعل نفس الشيء لمصدري الطاقة، وتعلمت صناعة الذكاء الاصطناعي هذا الدرس بشكل مثالي. كل مقال عن تقليل استخدامك للمكيف هو مقال لم يكتب عن النمو الأسي في استهلاك الكهرباء لمراكز البيانات. المقارنة الفظيعة: قد يستخدم مكيف الهواء في منزلك 3000 إلى 5000 واط عند التشغيل. جهاز NVIDIA DGX H100، المستخدم لتدريب الذكاء الاصطناعي، يسحب 10,000 واط باستمرار. قد يحتوي مركز البيانات على 10,000 من هذه الأجهزة. هذا 100 ميغاواط من السحب المستمر، يعادل تشغيل 20,000 إلى 33,000 منزل بالمكيفات في وقت واحد، باستثناء أن مركز البيانات لا يتوقف أبدًا. وشركات التكنولوجيا تبني عشرات من هذه المرافق. أعلنت مايكروسوفت عن خطط لبناء 50 إلى 100 مركز بيانات جديد بين 2024 و 2027. الحجم غير مفهوم، لكننا مطالبون بالقلق بشأن تشغيل مكيفاتنا.