Il prezzo invisibile dell’IA: energia, acqua e inquinamento

L’intelligenza artificiale (IA) è ormai entrata nella nostra vita quotidiana. Dalle ricerche online, un tempo affidate quasi esclusivamente ai motori di ricerca, alla generazione di immagini, video e testi, gli strumenti basati sull’IA vengono utilizzati ogni giorno da milioni di persone. In molte aziende, il loro impiego per prendere appunti durante le riunioni, analizzare documenti e migliorare i contenuti viene persino incoraggiato.

Accanto all’entusiasmo per una tecnologia capace di semplificare numerose attività e alle preoccupazioni per le possibili conseguenze sul mondo del lavoro, esiste tuttavia un aspetto meno evidente e spesso trascurato: il costo ambientale dell’intelligenza artificiale.

Per funzionare, i modelli di IA richiedono un’elevata potenza di calcolo, garantita da strutture che ospitano migliaia di computer e server: i cosiddetti data center.

La presenza di queste infrastrutture non è certo una novità. Chiunque possieda uno smartphone, utilizzi un computer o abbia un indirizzo di posta elettronica ricorre probabilmente a uno o più servizi cloud. Google offre Drive, Microsoft OneDrive e Apple iCloud: fotografie, documenti, video e messaggi possono essere conservati online e consultati da dispositivi diversi, in qualsiasi momento. Ma il cloud, in realtà, non è una nuvola immateriale: dietro questa espressione si trovano infrastrutture fisiche, come i data center, nei quali vengono archiviati ed elaborati i nostri dati.

I server di queste strutture consumano energia elettrica e producono calore. Per evitare il surriscaldamento delle apparecchiature, è quindi necessario ricorrere a sistemi di raffreddamento che, a seconda della tecnologia utilizzata, possono richiedere anche quantità significative di acqua. Dietro l’apparente immaterialità del mondo digitale si nasconde, dunque, un’infrastruttura estremamente concreta, che necessita di energia, impianti industriali e risorse naturali.

Il consumo di risorse da parte dei data center è un problema che accompagna da tempo la diffusione dei servizi digitali e cloud. La rapida crescita dell’intelligenza artificiale, tuttavia, lo sta rendendo ancora più rilevante. Sia l’addestramento dei modelli più avanzati sia il loro utilizzo quotidiano richiedono infatti notevoli capacità di elaborazione. Una domanda crescente di potenza di calcolo può tradursi in maggiori consumi elettrici e in un aumento del calore da dissipare, con conseguenze anche sul fabbisogno dei sistemi di raffreddamento.

Secondo le stime dell’Unione Europea, circa l’1,5% del consumo di energia elettrica mondiale è rappresentato dai data center, con una stima prevista di oltre il doppio entro il 2030. Inoltre, un data center non può permettersi interruzioni della corrente. Anche pochi secondi di indisponibilità possono compromettere alcuni servizi e provocare conseguenze rilevanti. Per questo motivo, tali strutture sono dotate di sistemi appositi per garantire l’alimentazione in casi di emergenza. I gruppi di continuità, generalmente basati su batterie, intervengono immediatamente in caso di interruzione dell’alimentazione, mentre i gruppi elettrogeni possono garantire energia per periodi più lunghi. Questi ultimi sono spesso alimentati a diesel e, quando entrano in funzione, emettono inquinanti in atmosfera, tra cui ossidi di azoto e particolato.

Anche quando non vengono utilizzati in modo continuativo, i generatori devono essere sottoposti a verifiche periodiche per accertarne il corretto funzionamento. Durante queste prove vengono avviati per il tempo necessario a verificarne l’efficienza, generando ulteriori emissioni. L’impatto dipende dal numero e dalle caratteristiche dei generatori, dalla durata dei test e dalle modalità di gestione dell’impianto.

Se fino a poco tempo fa l’impatto ambientale dei data center poteva sembrare una questione distante, legata soprattutto ai grandi poli tecnologici internazionali, oggi il tema riguarda sempre più da vicino anche il nostro territorio. Franco Iachini, titolare di Infosat, ha recentemente dichiarato alla stampa di voler realizzare un data center da 30 megawatt a Piano d’Accio, alle porte di Teramo.

Uno degli aspetti più complessi dello sviluppo dell’intelligenza artificiale è proprio la scarsa visibilità dei suoi impatti ambientali. Non vediamo le richieste che partono dal nostro smartphone e raggiungono server situati anche a migliaia di chilometri di distanza. Non vediamo l’elettricità necessaria per elaborare una domanda rivolta a un sistema di IA, né l’acqua eventualmente impiegata per raffreddare le apparecchiature. E spesso non disponiamo di informazioni sufficientemente dettagliate per quantificare con precisione le risorse consumate da un singolo servizio digitale.

L’intelligenza artificiale sta trasformando profondamente la nostra vita e continuerà probabilmente a farlo nei prossimi anni. Il dibattito pubblico si concentra spesso sulle conseguenze per il mondo del lavoro, sulla possibilità di generare immagini e video sempre più realistici e sulle opportunità offerte da questa tecnologia. Eppure, accanto alle domande su ciò che l’intelligenza artificiale sarà in grado di fare, dovremmo porci anche quelle relative al suo costo ambientale: quanta energia richiede, quali emissioni produce e quanta acqua e quante altre risorse naturali consuma. Perché il progresso tecnologico non può essere misurato soltanto in termini di velocità, efficienza e nuove possibilità, ma deve essere valutato anche alla luce delle risorse necessarie a sostenerlo e della sua compatibilità con i limiti ambientali del pianeta.

Andrea Di Antonio
Fisico dell'atmosfera