Umělá inteligence v energetice – střet zájmů?

Technologie umělé inteligence, o kterých se nejvíc mluví v souvislosti s roboty nebo autonomními auty, pronikají do všech odvětví včetně energetiky. Jejich provoz je ale energeticky tak náročný, že vzniká otázka, zda samotná podstata umělé inteligence nezakládá při jejím využití v energetice nebezpečný střet zájmů. Nebudeme nakonec vyrábět více a více elektřiny jen proto, aby jí technologie umělé inteligence mohly více a více spotřebovávat?

Podle zprávy společnosti Greentech Media zaznamená americký trh pro skladování energie v letošním roce zřejmě dvojnásobný růst oproti období let 2013–2017. Stane se tak i díky technologiím umělé inteligence (AI, artifical intelligence).

Příklady užití AI v energetice

Kalifornská firma Stem vyvinula systém Athena, který využívá AI pro mapování spotřeby energie. Umožňuje zákazníkům sledovat kolísání energetické sazby a efektivněji využívat skladování elektřiny. Na svůj projekt získala částku 374,5 milionů dolarů od různorodé skupiny investorů, včetně amerického ministerstva energetiky. Vládní podporu získal i tým Stanfordské univerzity za vývoj systému, který díky AI dokáže samostatně vyhodnocovat rizika nahodilých událostí v rozvodné elektrické síti a provádět zásahy v zájmu její stabilizace. Google vytvořil aplikaci Sunroof, která umí vyhodnotit a řídit užití solární energie na základě vývoje počasí, cen elektřiny a dalších parametrů. Německý Siemens vydal softwarový balíček využívající k aktivní správě sítě např. i nabíjení elektromobilů. V uhelných elektrárnách se k předvídání závad a selhání testuje nástroj SparkCognition. Chevron nebo BP Ventures začínají používat AI technologie při hledání nových nalezišť ropy nebo plynu.

Otesánek roste...

Jak roste uplatnění AI technologií (nejen v energetice), roste také jejich energetická spotřeba. V roce 2014 spotřebovala datová centra na celém světě 352 TWh elektřiny. Americká datová centra se na tom podílela 70 TWh, což je stejné jako roční spotřeba více než šesti milionů průměrných amerických domácností. (Celá Česká republika, tedy nejen domácnosti, ale i průmysl, zemědělství, doprava, služby atd., spotřebovala 68,5 TWh v roce 2014 a v roce 2017 necelých 74 TWh.) V loňském roce byla celková spotřeba světových datových center už 428 TWh. To je o 21 % více než v roce 2014 a pro letošní rok se odhaduje růst o dalších 6 %. Už nyní datová centra po celém světě spotřebují výrazně více energie než celá Velká Británie a jejich podíl na celosvětové spotřebě energie překročil 3 %. Očekává se, že v následujícím desetiletí se dále ztrojnásobí.

...a je otázkou času, kdy se pustí do mámy a do táty

A právě z těchto čísel a z podstaty fungování AI vyplývá nebezpečí, na které upozorňuje stále více odborníků. Umělá inteligence má schopnost se sama učit a zdokonalovat na základě pozorovaných i vnitřních dat a není omezovaná žádnou předem definovanou množinou možných situací. Její rozhodování proto nemusí být v principu určováno pouze zájmy člověka. Lze si tedy jednoduše představit situaci, kdy se AI v zájmu zachování svého fungování rozhodne upřednostnit vlastní energetické potřeby. Jeff Bullwinkel z Microsoftu na nedávné konferenci v Německu nazvané příznačně „Lidstvo v ohrožení: umělá inteligence a měnící se společnosti“ upozornil na skutečnost, že spotřeba technologických gigantů jako Google nebo Microsoft může v následující dekádě odpovídat spotřebě středně velké evropské země. Podle profesora Iana Bitterlina z Leeds University by japonská datová centra měla v roce 2030, pokud by růst jejich spotřeby pokračoval stejnou rychlostí jako dosud, zkonzumovat veškerou v Japonsku vyrobenou energii. Významný americký expert v oblasti AI (a rodák ze slovenských Košic) Rado Danilák se domnívá, že jedinou cestou je zásadní změna výpočetních architektur i postupů při využívání AI, která se prý nevyhnutelně dostaví díky enormní poptávce po službách datových center.

AI převezme kontrolu

Je téměř jisté, že technologie umělé inteligence převezmou v blízké budoucnosti do značné míry kontrolu nad energetickými systémy. Nelze přesně předvídat, jakým směrem se bude vývoj AI ubírat, do jaké míry bude autonomní a jaký prostor k rozhodování dostane. Je ale patrné, že jednou z významných motivací AI k minimalizaci energetických výdajů může být její vlastní spotřeba. Přestože nyní bezprostřední riziko nehrozí, v delším časovém horizontu by lidská obsluha měla mít na paměti střet zájmů, do kterého se AI přirozeně dostává či dostane. Vize více či méně vzdálené budoucnosti, kdy AI začne kvůli vlastním energetickým nárokům a potřebám optimalizovat samotné "lidské procesy" jistě není představa, která by se někomu líbila.

Spotřeba datových center ve srovnání s celkovou spotřebou v TWh *

* při předpokládaném poměru účinnosti využití energie v datových centrech 1,75 ve srovnání s celkovou spotřebou

** předpověď

Poznámka: Dobrý doplněk k tomuto článku najdete zde: Top 9 Mistakes in Data Center Design & Planning | Schneider Electric Global (se.com)

Zdroje:

https://www.cbinsights.com/research/artificial-intelligence-energy-industry/

 https://www.forbes.com/sites/forbestechcouncil/2017/12/15/why-energy-is-a-big-and-rapidly-growing-problem-for-data-centers/#7022b4b65a30

 https://www.menerga-adria.com/blog/2017/10/24/data-centers-cooling-and-ai/

 https://www.dw.com/en/ai-could-help-us-protect-the-environment-or-destroy-it/a-44694471

 https://www.independent.co.uk/environment/global-warming-data-centres-to-consume-three-times-as-much-energy-in-next-decade-experts-warn-a6830086.html

 https://www.dw.com/en/humanity-disrupted-berlin-conference-explores-ai-possibilities/a-42982369

 https://yearbook.enerdata.net/electricity/electricity-domestic-consumption-data.html