เอไอเป็นภัยคุกคามต่อน้ำที่เราใช้หรือไม่ ?

การใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) กำลังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกันเทคโนโลยีนี้ก็ใช้น้ำในปริมาณมากเพื่อทำความเย็นและผลิตไฟฟ้าในปริมาณมหาศาล

ตามรายงานของสหประชาชาติเผยว่าประชากรครึ่งหนึ่งของโลกกำลังเผชิญกับภาวะขาดแคลนน้ำ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และปัญหาขาดแคลนทรัพยากรน้ำที่คาดว่าจะทวีความรุนแรงขึ้น

แล้วการขยายตัวอย่างรวดเร็วของปัญญาประดิษฐ์หรือเอไอ จะยิ่งทำให้สถานการณ์เหล่านี้เลวร้ายลงหรือไม่ ?

ปัญญาประดิษฐ์ใช้น้ำมากแค่ไหน

แซม อัลต์แมน ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของบริษัทของบริษัทโอเพนเอไอ (OpenAI) ระบุว่า การถามคำถามหนึ่งครั้งกับระบบแชทบอทปัญญาประดิษฐ์ของแชตจีพีที (ChatGPT) ใช้น้ำในปริมาณเพียง 1 ใน 15 ของน้ำปริมาณหนึ่งช้อนชา

อย่างไรก็ตาม งานวิจัยของนักวิชาการในรัฐแคลิฟอร์เนียและเท็กซัส สหรัฐอเมริกา พบว่าโมเดล GPT-3 ของบริษัทดังกล่าวใช้น้ำในปริมาณถึงครึ่งลิตรในการตอบคำตอบ 10-50 ครั้ง คิดเป็นประมาณ 2-10 ช้อนชาต่อการตอบหนึ่งครั้ง

ปริมาณน้ำที่คาดว่ามีการใช้ไปยังผันแปรกันไปตามประเภทของคำถาม ความยาวของคำตอบ สถานที่ที่ระบบดำเนินการประมวลผล ตลอดจนปัจจัยต่าง ๆ ที่ถูกนำมาคำนวณเพื่อตอบคำถามแต่ละครั้ง

ตัวเลขการใช้น้ำ 500 มิลลิลิตรต่อการตอบคำถาม 10-50 ครั้งข้างต้นนี้ กลุ่มนักวิชาการสหรัฐฯ คำนวณโดยรวมเอาน้ำที่ใช้ในการผลิตพลังงานเพื่อรองรับการใช้เทคโนโลยีเอไอ เช่น น้ำในโรงไฟฟ้าถ่านหิน โรงไฟฟ้าพลังก๊าซ และโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่ต้องอาศัยไอน้ำเพื่อหมุนกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ขณะที่ตัวเลขของอัลต์แมนอาจไม่รวมถึงส่วนนี้ และเมื่อบีบีซีสอบถามไปทางโอเพนเอไอ บริษัทก็ไม่ได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการคำนวณตัวเลขที่ซีอีโอของพวกเขากล่าวถึง

อย่างไรก็ตาม การใช้น้ำสะสมเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ โอเพนเอไอระบุว่า แชทจีพีทีตอบคำถามวันละพันล้านครั้งทุกวัน ทั้งนี้แชทบอทดังกล่าวก็เป็นเพียงแชทบอทหนึ่งท่ามกลางแชทบอทเอไออื่น ๆ อีกมากมาย

งานวิจัยของสหรัฐฯ คาดการณ์ว่าภายในปี 2027 อุตสาหกรรมปัญญาประดิษฐ์จะใช้น้ำต่อปีมากกว่าที่ประเทศเดนมาร์กทั้งประเทศใช้ราว 4-6 เท่า

"ยิ่งเราใช้ปัญญาประดิษฐ์มากเท่าไร เราก็ยิ่งใช้น้ำมากขึ้นเท่านั้น" ศาสตราจารย์เส้าเล่ย เหริน จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ หนึ่งในผู้เขียนงานวิจัยกล่าว

ปัญญาประดิษฐ์ใช้น้ำอย่างไร

กิจกรรมออนไลน์ ไม่ว่าจะเป็นการเขียนอีเมล การสตรีมมิ่งหรือถ่ายทอดสด ไปจนถึงการใช้คำสั่งเอไอเขียนบทความหรือสื่อเท็จเสมือนจริงที่เรียกว่า ดีพเฟค (Deepfake) ทั้งหมดนี้ถูกประมวลผลโดยเซิร์ฟเวอร์คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ในสถานที่ขนาดยักษ์ที่เรียกว่าศูนย์ข้อมูล หรือดาต้าเซนเตอร์ (data centres) ซึ่งศูนย์ข้อมูลบางแห่งใหญ่เทียบเท่าสนามฟุตบอลหลายสนามต่อกัน

อุปกรณ์ประมวลผลเหล่านี้จะมีอุณหภูมิสูงขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์

น้ำซึ่งโดยปกติแล้วจะต้องเป็นน้ำที่สะอาดบริสุทธิ์มักเป็นองค์ประกอบหลักในระบบทำความเย็น โดยทั่วไปมีวิธีหลากหลายวิธีที่จะช่วยลดความร้อนของอุปกรณ์เหล่านี้ แต่บางวิธีสามารถระเหยน้ำที่ใช้ไปสู่ชั้นบรรยากาศได้ถึง 80%

ต่างจากกิจกรรมออนไลน์ทั่วไปอย่างการจับจ่ายซื้อของหรือการค้นหาข้อมูลในเว็บไซต์ ปัญญาประดิษฐ์ต้องใช้พลังงานในการประมวลผลมากกว่า โดยเฉพาะกิจกรรมที่ซับซ้อนขึ้นอย่างการสร้างภาพหรือวีดีโอ กิจกรรมเหล่านี้จึงใช้ไฟฟ้ามากกว่ากิจกรรมทั่วไป

การหาตัวเลขว่ากิจกรรมทั่วไปและกิจกรรมของเอไอใช้ปริมาณไฟฟ้าแตกต่างกันอย่างไรนั้นทำได้ยาก แต่จากการประเมินของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (The International Energy Agency - IEA) คาดการณ์ว่าการถามคำถามจากแชทจีพีทีใช้ไฟฟ้ามากกว่าการสืบค้นข้อมูลผ่านเว็บไซต์กูเกิล (Google) ถึง 10 เท่า

เมื่อใช้ไฟฟ้ามากขึ้น ความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการประมวลผลก็มากขึ้นเช่นกัน ซึ่งหมายความว่าระบบนั้นก็ต้องการระบบลดความร้อนที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

ปัญญาประดิษฐ์ใช้น้ำเยอะขึ้นเร็วแค่ไหน

บริษัทเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ขนาดใหญ่ไม่ได้ให้ตัวเลขโดยตรงมาว่าใช้น้ำไปกับกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับปัญญาประดิษฐ์มากน้อยเพียงใด ทว่าตัวเลขในการใช้น้ำโดยรวมของพวกเขานั้นเพิ่มขึ้น

รายงานสิ่งแวดล้อมของบริษัทกูเกิล (Google), เมตา (Meta) และไมโครซอฟต์ (Microsoft) ซึ่งเป็นผู้ลงทุนและผู้ถือหุ้นรายใหญ่ของโอเพนเอไอ ชี้ให้เห็นว่าบริษัทเหล่านี้ต่างก็ตระหนักเห็นปริมาณการใช้น้ำที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญตั้งแต่ปี 2020 เป็นต้นมา การใช้น้ำของกูเกิลเพิ่มขึ้นเกือบเท่าตัวในปี 2020 ส่วนอะเมซอนเว็บเซอร์วิส (Amazon Web Services -AWS) ไม่ได้เปิดเผยตัวเลขออกมา

จากการคาดการณ์ว่าความต้องการการใช้ปัญญาประดิษฐ์จะเพิ่มสูงขึ้น สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ ประเมินว่าการใช้น้ำของศูนย์ข้อมูลต่าง ๆ จะเพิ่มขึ้นเกือบเท่าตัวภายในปี 2030 ในที่นี้ รวมถึงน้ำที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าและการผลิตชิปส์คอมพิวเตอร์

กูเกิลกล่าวว่าศูนย์ข้อมูลของบริษัทใช้น้ำจากแหล่งน้ำต่าง ๆ ในปี 2024 รวม 37,000 ล้านลิตร โดย มีน้ำ 29,000 ล้านลิตรถูก "ใช้จนหมดไป" ซึ่งหมายถึงการที่น้ำระเหยออกไปเป็นหลัก

ปริมาณเท่านี้ถือว่ามากหรือไม่ ขึ้นอยู่กับว่าเราจะเปรียบเทียบกับอะไร หากเทียบกับปริมาณน้ำที่องค์กรสหประชาชาติแนะนำว่าคนควรมีใช้ต่อหนึ่งวันคืออย่างน้อย 50 ลิตร ก็จะเป็นปริมาณที่คน 1.6 ล้านคนสามารถใช้ได้ตลอดทั้งปี ซึ่งเป็นปริมาณที่กูเกิลประเมินว่าเทียบเท่ากับปริมาณน้ำที่ใช้ในสนามกอล์ฟ 51 แห่งในภาคตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกาได้ตลอดทั้งปี

เหตุใดจึงมีการสร้างศูนย์ข้อมูลในพื้นที่อากาศแห้ง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ปรากฏข่าวว่าชุมชนหลายแห่งในพื้นที่ที่เสี่ยงต่อความแห้งแล้งได้ลุกขึ้นมาต่อต้านศูนย์ข้อมูล ทั้งในยุโรป ลาตินอเมริกา และมลรัฐในสหรัฐฯ อย่างแอริโซนา

ในสเปนมีกลุ่มรณรงค์เพื่อสิ่งแวดล้อมชื่อ Your Cloud is Drying Up My River ซึ่งแปลเป็นภาษาไทยได้ว่า "ระบบคลาวด์ของพวกคุณกำลังสูบกินแม่น้ำของเรา" ซึ่งถูกก่อตั้งขึ้นเพื่อต่อต้านการขยายการก่อสร้างศูนย์ข้อมูล

ในชิลีและอุรุกวัยต่างก็ได้รับผลกระทบจากภาวะแห้งแล้ง มีการประท้วงต่อต้านการเข้าถึงแหล่งน้ำ ทำให้กูเกิลต้องหยุดโครงการก่อสร้างศูนย์ข้อมูลหลายแห่งหรือไม่ก็ยกเลิกโครงการไปโดยปริยาย

อภิชิต ดูเบย์ ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของบริษัท เอ็นทีที เดต้า ซึ่งมีศูนย์ข้อมูลกว่า 150 แห่งทั่วโลก กล่าวว่าความสนใจในการสร้างศูนย์ข้อมูลในพื้นที่ที่มีอากาศร้อนและแห้งแล้วกำลัง "เพิ่มมากขึ้น"

เขาอธิบายต่อไปว่าพื้นที่เหล่านี้มีปัจจัยหลายอย่างที่น่าสนใจ ได้แก่ ที่ดิน โครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานที่พร้อม มีแหล่งพลังงานหมุนเวียนอย่างพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม ขณะเดียวกันกฎหมายการกำกับดูแลก็เอื้อ

ผู้เชี่ยวชาญยังชี้ว่าในพื้นที่ที่มีความชื้นสูงจะเกิดการกัดกร่อนมากขึ้น และต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการทำให้อาคารเย็น นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมพื้นที่แห้งแล้งจึงมีข้อได้เปรียบ เพราะไม่ต้องเผชิญกับปัญหาเหล่านี้

ทั้งกูเกิล ไมโครซอฟต์ และเมตา ต่างก็กล่าวในรายงานสิ่งแวดล้อมของตัวเองว่า พวกเขาใช้น้ำจากพื้นที่แห้งแล้ง

ตามรายงานสิ่งแวดล้อมล่าสุดของแต่ละบริษัท กูเกิลระบุว่ามีการดึงน้ำราว 14% จากพื้นที่ที่มีความเสี่ยงขาดแคลนน้ำในระดับ "สูง" ขณะที่อีก 14% มาจากพื้นที่ที่มีความเสี่ยง "ปานกลาง"

ส่วนไมโครซอฟต์ระบุว่าดึงน้ำมากจากพื้นที่ประสบภาวะขาดแคลนน้ำ ขณะที่เมตา ระบุว่าดึงน้ำมาจากแหล่งที่ประสบภาวะขาดแคลนน้ำ "สูง" หรือ "สูงมาก" ในปริมาณ 26% ส่วนแอมะซอน เว็บ เซอร์วิส ไม่ได้เปิดเผยตัวเลข

มีตัวเลือกอื่นในการลดความร้อนหรือไม่

ศ.เหรินกล่าวว่า ระบบระบายความร้อนแบบแห้งหรือแบบใช้อากาศสามารถใช้งานได้ แต่มีแนวโน้มที่จะใช้ไฟฟ้ามากกว่าระบบที่ใช้น้ำ

ไมโครซอฟต์ เมตา และอะเมซอน ล้วนกล่าวว่าพวกเขากำลังพัฒนาระบบ "หมุนเวียนแบบปิด" ที่น้ำหรือของเหลวอื่น ๆ จะหมุนเวียนในระบบโดยไม่มีการระเหยออกหรือเปลี่ยนน้ำใหม่

ดูเบย์ ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของบริษัท เอ็นทีที เดต้า เชื่อว่ามีความเป็นไปได้ว่าระบบที่ทำงานลักษณะนี้จะทำให้เกิดความจำเป็นในการใช้พื้นที่ในเขตอากาศแห้งมากยิ่งขึ้นในอนาคต แต่ก็กล่าวด้วยว่าอุตสาหกรรมนี้ยังอยู่ในขั้น "เริ่มต้น" ในการใช้วิธีข้างต้น

โครงการที่จะนำความร้อนจากศูนย์ข้อมูลไปให้ครัวเรือนในพื้นที่ใกล้เคียงใช้ กำลังอยู่ระหว่างการดำเนินการหรือไม่ก็มีแผนที่จะทำในอนาคตในหลายประเทศ เช่น เยอรมนี ฟินแลนด์ และเดนมาร์ก

ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าบริษัทต่าง ๆ มักต้องการใช้น้ำสะอาดบริสุทธิ์มากกว่า เช่น น้ำสำหรับใช้ดื่ม เนื่องจากช่วยลดความเสี่ยงในการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย ทั้งยังป้องกันการอุดตันและการกัดกร่อน

อย่างไรก็ดี บริษัทบางแห่งกำลังเริ่มใช้น้ำที่ไม่ใช่น้ำสำหรับการบริโภคมากขึ้น อย่างเช่นน้ำทะเลหรือน้ำทิ้งจากอุตสาหกรรม

ข้อดีของปัญญาประดิษฐ์คุ้มหรือไม่กับราคาที่ต้องจ่ายด้านสิ่งแวดล้อม

มีบางปัญหาบนโลกใบนี้ที่ปัญญาประดิษฐ์ได้เข้ามามีส่วนร่วมในการแก้ไขแล้ว ตัวอย่างเช่น การช่วยตรวจหาการรั่วไหลของก๊าซมีเทนซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกศักยภาพสูง หรือการใช้เอไอช่วยปรับเส้นทางการจราจรเพื่อให้ประหยัดเชื้อเพลิงมากขึ้น

โทมัส ดาวิน ผู้อำนวยการสำนักงานนวัตกรรมระดับโลกขององค์การยูนิเซฟ กล่าวว่าปัญญาประดิษฐ์อาจจะเป็น "ตัวเปลี่ยนเกม" สำหรับเด็กทั่วโลกในด้านการศึกษา สุขภาพ หรือแม้กระทั่งด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

แต่ผู้บริหารจากยูนิเซฟกล่าวว่า เขาหวังจะเห็นบริษัทต่าง ๆ แข่งขันกันสร้าง "ประสิทธิภาพและความโปร่งใส" มากกว่าแข่งกัน "เพื่อให้ได้มี [เอไอ] โมเดลที่ทรงประสิทธิภาพและล้ำสมัยที่สุด"

เขายังต้องการเห็นบริษัทต่าง ๆ ทำให้โมเดลของตัวเองเป็นโอเพนซอร์ส (Open Source) ซึ่งหมายถึงทำให้แต่ละโมเดลสามารถถูกนำไปประยุกต์และใช้งานได้โดยทุกคน

ดาวินกล่าวว่าแนวทางนี้จะลดความต้องการการใช้พลังงานและน้ำอย่างมหาศาลเพื่อฝึกระบบเอไอโมเดลต่าง ๆ ซึ่งเป็นกระบวนการในการป้อนข้อมูลปริมาณมหาศาลเพื่อให้ระบบนั้นประมวลผลข้อมูลและตอบคำถามจากการประมวลข้อมูลเหล่านั้นได้

อย่างไรก็ตาม ลอเรนา เฮาเม-ปาลาซี นักวิจัยอิสระผู้ให้คำปรึกษาแก่รัฐบาลยุโรปหลายชาติ องค์กรของสหภาพยุโรป สหประชาชาติ ตลอดจนเป็นผู้ก่อตั้งชมรมจริยธรรมเทคโนโลยี (The Ethical Tech Society) กล่าวว่า "ไม่มีทาง" ที่เราจะทำให้การเติบโตอย่างกว้างขวางของเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมไปได้

"เราทำให้มันมีประสิทธิภาพได้ แต่การทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นก็หมายความว่าคนจะใช้เพิ่มขึ้นเช่นกัน"

"ในระยะยาวแล้วเราไม่มีวัตถุดิบดมากพอที่จะมารองรับการแข่งขันเพื่อสร้างระบบปัญญาประดิษฐ์ที่เร็วขึ้นและใหญ่โตขึ้นได้ตลอดไป" เธอกล่าว

บริษัทเทคโนโลยีมีความเห็นว่าอย่างไร

ทั้งกูเกิล ไมโครซอฟต์ อะเมซอนเว็บเซอร์วิส (AWS) และเมตา ทั้งหมดกล่าวว่าพวกเขาได้เลือกเทคโนโลยีในการลดความร้อนอย่างระมัดระวังตามความเหมาะสมของสภาพแวดล้อมของแต่ละพื้นที่ที่ศูนย์ข้อมูลนั้นตั้งอยู่

ทุกบริษัทได้ตั้งเป้าที่จะ "ใช้น้ำให้เป็นบวก (water positive)" ให้ได้ภายในปี 2030 นี่หมายความว่าบริษัทเหล่านี้ตั้งเป้าว่าในปฏิบัติการทั้งหมดของบริษัทเหล่านี้ พวกเขาจะต้องชดเชยน้ำคืนสู่ธรรมชาติให้เกินกว่าที่ใช้ไป

เพื่อจะทำสิ่งนี้ได้ บริษัทเทคโนโลยีได้ให้ทุนและสนับสนุนโครงการต่าง ๆ เพื่ออนุรักษ์และฟื้นฟูแหล่งน้ำในพื้นที่ที่พวกเขาตั้งศูนย์ข้อมูล เช่น โครงการฟื้นฟูป่าหรือพื้นที่ชุ่มน้ำ การตรวจหาการรั่วไหลหรือการปรับปรุงระบบชลประทาน

อะเมซอนเว็บเซอร์วิส (AWS) กล่าวว่าได้ดำเนินแผนนี้ไปได้ 41% ของเป้าหมายแล้ว ส่วนไมโครซอฟต์กล่าวว่ากำลัง "อยู่ในเส้นทาง" และตัวเลขที่กูเกิลและเมตาเปิดเผยแสดงตัวเลขการชดเชยน้ำที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่ดาวินจากองค์การยูนิเซฟกล่าวว่า โดยทั่วไปแล้ว การจะไปถึงเป้าหมายดังกล่าวได้นั้นยังมีหนทางอีกยาวไกล

ด้านโอเพนเอไอระบุว่ากำลัง "ทำงานอย่างหนัก" เพื่อให้เกิดการใช้น้ำและพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ และเสริมว่า "การใช้พลังการประมวลผลอย่างรอบคอบและเหมาะสมยังคงเป็นสิ่งที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง"

ทั้งนี้ ศ.เหริน กล่าวว่าจำเป็นต้องมีการจัดทำรายงานการใช้น้ำอย่างสม่ำเสมอมากกว่านี้และต้องจัดทำมาตรฐานกลางในการทำรายงานดังกล่าว

"หากเราวัดมันไม่ได้ เราก็จัดการมันไม่ได้" นักวิชาการจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ ผู้วิจัยเกี่ยวกับการใช้น้ำในอุตสาหกรรมเอไอ ระบุ