flint#02 - Per un pugno di AI

"Un giorno, mentre prendevo il fresco ai bordi della piscina del motel, feci conoscenza con un tizio che, chissà perché, si convinse che io commettessi il madornale errore di lavorare per vivere."

Richard P. Feynman, "Sta scherzando, Mr. Feynman!"

Sommario

Benvenute e benvenuti nel secondo numero di flint!

Postilla prima di cominciare: un'attenta lettrice mi ha fatto giustamente notare che la nascita del libro è precedente ai 500 anni citati (infatti le prime pergamene risalgono tra il III e il II secolo a.C. come il fantastico libro di Irene Vallejo - Papyrus ci racconta). Quello che intendevo era il libro in senso "moderno" dopo l'invenzione della stampa a caratteri mobili in metallo. Grazie per la precisazione, molto apprezzata e invito chiunque voglia correggermi a farlo senza esitazione!

Altra informazione di servizio: tutte le newsletter saranno disponibili a questo link (qualora vi siate persi la prima o vogliate in futuro leggerle nuovamente se non le trovate nella casella di posta).

Da questo numero inauguro inoltre il sommario per una corretta fruizione della newsletter :)

Galileo - I consumi energetici delle AI

Partiamo dal presupposto che con AI si intende "artificial intelligence" ossia "intelligenza artificiale" o presunta tale. In particolare, vorrei mostrarvi alcuni dati sui consumi energetici dei data center che processano AI in senso lato ovvero non solo LLM (acronimo di Large Language Model, è un modello di intelligenza artificiale progettato per capire e generare testo in linguaggio naturale come ad esempio ChatGPT). Quindi si parlerà di AI comprendendone ogni tipologia partendo dalla definizione di AI: la capacità di una macchina di imitare comportamenti intelligenti attraverso algoritmi e dati. In modo più tecnico possiamo dare la seguente definizione: un sistema di AI è un sistema computazionale che, dato un obiettivo, elabora informazioni, apprende dall’esperienza e adatta il proprio comportamento per massimizzare le prestazioni nel tempo.

Fatte le premesse, entriamo nel vivo della questione che voglio affrontare oggi. Nel dettaglio non desidero dare in questa sede nessuna opinione o filosofeggiare se sia giusto o sbagliato utilizzarle in modo così massivo, la diffusione universale o se saremo degli asini acefali incapaci di ragionare tra vent'anni. La questione principale è: l' utilizzo di questi modelli informatici è così energivoro?

Quando si parla di energia si deve parlare di ambiente e di conseguenza di cambiamento climatico. Secondo il Programma delle Nazioni Unite per l’ambiente, gli impegni degli stati per ridurre le emissioni di gas serra non bastano a evitare un “grande caldo” globale. L’ultimo Emission Gap Reportci¹ dice che, con le politiche attuali, la Terra rischia di scaldarsi di 2,8°C, trasformando le estati già calde in veri e propri “forni a cielo aperto”.

Anomalie annuali della temperatura dell’aria superficiale globale (°C) rispetto al riferimento preindustriale 1850-1900 dal 1967 al 2025. Il valore per il 2025 si basa sui dati da gennaio a novembre. Fonte dei dati: ERA5. Crediti: C3S/ECMWF²

Anomalie mensili della temperatura globale dell’aria superficiale (°C) rispetto al periodo di riferimento preindustriale 1850-1900, da gennaio 1940 a novembre 2025, rappresentate come serie temporali per ciascun anno. Fonte dei dati: ERA5. Crediti: C3S /ECMWF²

Questa introduzione per dire: era necessario aumentare i consumi energetici e quindi le emissioni di anidride carbonica (CO₂ principale gas serra) considerando la situazione in cui ci troviamo? La risposta breve è sì, perché anche se dovremo spendere più energia inizialmente, i modelli AI aiuteranno scienziati, ingegneri e aziende a consumare meno e ad emettere meno anidride carbonica nel lungo termine. Questi modelli possono giocare un ruolo cruciale migliorando l'efficienza energetica e l'utilizzo delle risorse, accellerando in modo particolare l'innovazione. Se vogliamo un mondo "net-zero" (ossia il saldo finale di gas-serra generate da qualsiasi attività e poi compensate deve essere zero), non possiamo fare a meno delle AI.

Nel marasma generale si sente che "le AI consumano un sacco di energia elettrica e acqua" e quindi vanno condannate. Allora da scienziato non nego assolutamente che consumino "un sacco di energia e acqua", ma la domanda da porre è: quanto? Meno di quello che credevo. Secondo International Energy Agency (IEA), che è un’organizzazione internazionale che si occupa di energia principalmente per coordinare politiche, analisi e strategie a livello globale di cui fanno parte oltre 30 paesi maggiormente industrializzati, entro il 2030 il consumo di energia elettrica dei data center per AI potrebbe raggiungere il 3% della domanda totale in tutto il mondo³. Ovviamente questa domanda non sarà equamente distribuita perché non sono equamente distribuiti i data center sul globo (il 38% dei data center per AI sono negli USA⁴). Infatti, negli Stati Uniti, dove si trova circa la metà dei data center mondiali, questi potrebbero rappresentare fino al 13% del consumo totale di elettricità nel 2030 (rispetto al 4% nel 2024), pari a 560 TWh di consumo. In Europa, il fabbisogno delle AI dovrebbe rappresentare dal 4 al 5% della domanda totale di elettricità entro tale data (rispetto al 2-3% nel 2024)⁵. Insomma ci saranno degli incrementi notevoli ma globalmente non saranno così grandi.

Per chi non sapesse cosa sono i TWh (terawattora), i GWh (gigawattora), i MWh (megawattora) o i kWh (kilowattora) non si spaventi ora. Quando parliamo di energia, ci imbattiamo spesso in sigle come kWh, MWh, GWh e TWh. Non sono termini complicati, semplicemente indicano quanto grande è il consumo di energia. Il kWh, o chilowattora, è l’unità più piccola: basta pensare a una lampadina accesa per dieci ore o a un frigorifero che lavora per un giorno intero. Quando passiamo al MWh, cioè mille kWh, entriamo nel mondo dei quartieri o degli edifici industriali: è l’energia che serve per alimentare cento case per un anno. Salendo ancora troviamo il GWh, il gigawattora, che corrisponde all’energia di una piccola città, mentre il TWh, il terawattora, è enorme: basta a far funzionare una grande città come Milano per tutto un anno. Ora che sapete più o meno gli ordini energetici di grandezza coinvolti considerate che per il 2030 si aspettano dai 1000 ai 2000 TWh per le AI⁵. Stiamo parlando di una rilevante quantità di energia ma abbondantemente sotto l'aria condizionata o l'elettrificazione industriale (la prima è già attualmente intorno ai 3000 TWh all'anno e aumenterà⁶).

Per quanto riguarda invece le emissioni di anidride carbonica in questo momento le AI si assestano sull'0.5% del totale⁷. Mentre per il consumo di acqua siamo intorno allo 0.1% del totale⁷, sebbene si tratti di una quantità modesta su scala globale, la domanda di risorse dei data center può aggiungere stress alla rete elettrica locale e ai sistemi idrici e questo sicuramente sarà un tema da affrontare seriamente. Insomma, non stiamo parlando di cifre abnormi e ovviamente i fabbricanti dell' apocalisse cavalcano l'onda dell'ignoranza.

Voglio concludere con alcune note interessanti, anche se sono stime preliminari. Infatti, l'utilizzo massiccio ad alti livelli di ricerca può e sta già accelerando scoperte di nuovi materiali e processi che possano mitigare le emissioni. Vengono stimati dei tagli intorno alle 1.4 gigatonnellate di CO₂ (anidride carbonica) prima del 2035 utilizzando le AI per queso scopo, che coincidono a più del doppio delle emissioni degli stessi data center⁸. Il che significa una perdita netta di anidride carbonica e ulteriori miglioramenti potrebbero aumentare il saldo negativo di CO₂ se venisse usata anche in altri settori come quello elettrico, dei trasporti e della produzione di cibo.

Compromesso tra le emissioni dei data center delle AI e il guadagno per l'utilizzo delle stesse⁸

Insomma globalmente il loro effetto negativo sulle emissioni sarà ampiamente ripagato dal loro impatto nei vari settori strategici in cui verranno impiegate. Staremo a vedere cosa succederà, però nel frattempo prima di lamentarvi di quanto consumano le AI usate meno l'aria condizionata e non scaldate la casa come se viveste in Lapponia.

Street art - Arte per tutti, di tutti e da tutti

Kato dipinge a Casablanca (Marocco) due rondini su un ramo di mandorlo. Questi uccelli migratori, che di solito migrano in Africa, rappresentano amore e fedeltà. Il titolo dell'opera è "Flight and Respect". Stupendo.

Il consiglio

Klaus è un film di animazione prodotto da Netflix che mi consigliarono anni fa (penso fosse il periodo natalizio del 2019) e che all'inizio accantonai come "il solito film di animazione di Natale" e ovviamente non vidi subito. Sbagliando clamorosamente. Da quando poi lo scoprii in seguito, è entrato sicuramente tra i miei film di Natale preferiti e puntualmente lo vedo con grande piacere in questo periodo.

La trama è semplice: Jesper, postino viziato, viene spedito in un villaggio dove la gente si odia così tanto che salutarsi è già un atto di guerra. Lì incontra Klaus: un gigante silenzioso che fabbrica giocattoli e sembra pericoloso, ma in realtà ha solo un enorme cuore triste.

L'animazione è deliziosa, la regia è incalzante, la musica è funzionale alla narrazione e la storia è la leggenda sulla nascita di Babbo Natale. In questo film si toccano tante tematiche importanti: i legami familiari, il compromesso tra realtà e aspirazioni, le minoranze e la diversità, la perdita e il dolore, la sorpresa nel meravigliarsi e infine più di tutti forse il tema del conflitto. Conflitti spesso di cui si è dimenticato il motivo per cui si stava litigando.

Insomma se volete passare un paio d'ore con una bella storia natalizia in cui alla fine la gentilezza premia gli audaci e insegna che fare i bravi conviene di più che lanciare asce date una chance a questo Klaus, non ve ne pentirete. Buone feste!

Klaus di Carlos Martínez López e Sergio Pablos

Fonte immagine: Netflix / IMDb – “Klaus” (2019).

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Emily Dickinson