Trong bối cảnh công nghệ ngày càng tiêu tốn một lượng lớn điện năng cho các trung tâm dữ liệu, AI xanh được xem là giải pháp quan trọng giúp đảo ngược xu hướng này, đồng thời mở ra một hướng đi bền vững cho tương lai. Trí tuệ nhân tạo đã và đang là một phần không thể thiếu trong sự phát triển của mọi ngành nghề, nhưng sự phát triển đó cũng đi kèm với những tác động tiêu cực đến môi trường. Bài toán mà ngành công nghệ phải đối mặt hiện nay là làm thế nào để tiếp tục khai thác tiềm năng của AI mà không gây tổn hại thêm cho hành tinh?

AI: có lợi nhưng nhưng lại đặt ra vấn đề lớn về môi trường

Trung tâm dữ liệu là nền tảng chính trong việc phát triển và triển khai AI. Được sử dụng để tính toán, lưu trữ, xử lý và trao đổi dữ liệu, các trung tâm dữ liệu này đóng vai trò xương sống trong các hệ thống AI hiện đại. Tuy nhiên, những trung tâm này lại tiêu tốn một lượng lớn năng lượng, đặc biệt là khi các hệ thống máy tính ngày càng mạnh mẽ và phức tạp hơn.

Theo nghiên cứu của Deloitte, các trung tâm dữ liệu của các tập đoàn lớn như Meta và Apple đã tiêu tốn gần như toàn bộ lượng điện bổ sung trong năm tài chính của họ. Đặc biệt, Meta đã tiêu tốn tới 98% lượng điện bổ sung trong năm 2021-2022, trong khi Apple tiêu tốn 72% trong năm 2022-2023. Dự báo rằng, với xu hướng phát triển nhanh chóng của AI, nhu cầu điện năng cho các trung tâm dữ liệu này có thể đạt tới 1.000 TWh vào năm 2030, và lên tới 2.000 TWh vào năm 2050. Điều này có nghĩa là, trong tương lai gần, các trung tâm dữ liệu sẽ tiêu tốn đến 3% tổng lượng điện năng toàn cầu, một con số đáng lo ngại nếu không có các biện pháp can thiệp kịp thời.

Trong khi các ngành công nghiệp xanh như ô tô điện hay sản xuất hydro xanh đang nỗ lực giảm thiểu tác động đến môi trường, ngành công nghiệp AI lại đang tiêu tốn điện năng nhiều hơn bao giờ hết, làm dấy lên lo ngại về tác động lâu dài đến môi trường và biến đổi khí hậu. Vì vậy, giải pháp AI xanh được coi là một hướng đi bền vững để đối phó với những thách thức này.

AI xanh hướng tới ngành công nghệ bền vững

Trí tuệ nhân tạo xanh không chỉ là một xu hướng công nghệ mà còn là một cam kết bảo vệ môi trường. AI xanh là một phần của chiến lược phát triển bền vững, giúp giảm thiểu lượng khí thải carbon và tối ưu hóa hiệu quả năng lượng trong quá trình phát triển và triển khai AI. Đây là một mô hình trong đó mọi giai đoạn từ nghiên cứu, phát triển, triển khai đến bảo trì đều được thiết kế để giảm thiểu tác động đến môi trường.

Một trong những hướng tiếp cận quan trọng của AI xanh là việc tối ưu hóa các thuật toán và mô hình AI sao cho tiêu thụ ít năng lượng hơn. Để đạt được điều này, các chuyên gia kỹ thuật cần nghiên cứu và phát triển phần cứng, cũng như tối ưu hóa các trung tâm dữ liệu để giảm thiểu mức tiêu thụ điện năng và lượng khí thải nhà kính. Việc này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn mang lại lợi ích về mặt chi phí, khi các doanh nghiệp sẽ tiết kiệm được một phần lớn nguồn lực trong việc vận hành các trung tâm dữ liệu.

Một ví dụ điển hình trong việc áp dụng AI xanh là NVIDIA, một trong những hãng khổng lồ trong ngành công nghiệp AI. Công ty này đã phát triển dòng bộ xử lý đồ họa GPU với công nghệ làm mát trực tiếp bằng chất lỏng tới chip. Công nghệ này giúp các trung tâm dữ liệu làm mát hiệu quả hơn so với phương pháp sử dụng điều hòa không khí thông thường, từ đó giảm thiểu mức tiêu thụ điện năng và nước.

Theo Josh Parker, Giám đốc Pháp lý Cấp cao mảng phát triển bền vững của NVIDIA, để đáp ứng nhu cầu điện năng ngày càng tăng của AI, các trung tâm dữ liệu cần phải được thiết kế tối ưu ngay từ đầu. Các nền tảng điện toán hiện đại của NVIDIA đã giúp giảm mức tiêu thụ điện năng của các trung tâm dữ liệu lên đến 10 lần so với các nền tảng cũ. Đặc biệt, công nghệ điện toán tăng tốc (accelerated computing) đã giúp giảm 96% mức tiêu thụ điện năng trong các trung tâm dữ liệu của NVIDIA, giúp suy luận AI trở nên hiệu quả hơn 25 lần.

Điện toán tăng tốc, theo nhận định của ông Parker, không chỉ là một giải pháp tiết kiệm năng lượng cho AI, mà còn là nền tảng bền vững cho các ứng dụng điện toán khác, từ nghiên cứu khoa học đến các lĩnh vực công nghiệp khác. Được coi là một trong những bước tiến quan trọng nhất trong kỷ nguyên xanh, điện toán tăng tốc có thể thay đổi cách thức mà chúng ta sử dụng và vận hành các công nghệ AI trong tương lai.

Trong khi trí tuệ nhân tạo đã đem lại những bước tiến vượt bậc cho nhân loại, việc sử dụng quá nhiều điện năng cho các trung tâm dữ liệu và quá trình tính toán của AI đang tạo ra những tác động tiêu cực đáng kể đến môi trường. Tuy nhiên, trí tuệ nhân tạo xanh mang đến hy vọng mới. Bằng cách tối ưu hóa các thuật toán và mô hình AI, phát triển phần cứng hiệu quả hơn và cải tiến công nghệ làm mát, AI xanh có thể giúp giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng và khí thải carbon.

AI xanh không chỉ giúp các công ty giảm chi phí vận hành mà còn tạo ra cơ hội để phát triển công nghệ bền vững trong tương lai. Với những nỗ lực và sáng kiến đang được triển khai, AI có thể trở thành công cụ mạnh mẽ không chỉ để thúc đẩy sự đổi mới mà còn để bảo vệ và duy trì một hành tinh xanh cho các thế hệ mai sau.

P.A.T (NASATI), theo https://technologymagazine.com/, 11/2024