Tetszenek tudni, mennyi energiára van szüks sen fel lehetne tölteni egy okostelefont. És naponta több százmillió ilyen kép születik. Igen, az MI nagyon energiaigényes. Többet zabál, mint a bitcoinbányászat. Ennek a ténynek és az amerikai kormányzatnak a viszonyáról közölt hosszú, de érdekes tanulmányt a Carnegie Intézet.
Az Egyesült Államok nemzetbiztonsági intézményei évek óta szorgalmazzák a mesterséges intelligencia („MI”) integrálását műveleteik minden elemébe. De ez a hatalmas számítási teljesítmény jelentős energiaköltséggel és üvegházhatású gázkibocsátással járhat.
A Pentagon a szövetségi kormányzaton belül már most is a számítási teljesítmény legnagyobb felhasználói közé tartozik, és a kutatók becslése szerint a hírszerző ügynökségek hamarosan legalább annyi adatot használhatnak fel, amennyit az olyan technológiai óriások, mint az Amazon és a Meta.
Az amerikai nemzetbiztonsági közösségnek azonban lehetősége van arra, hogy meghajlítsa a károsanyag-kibocsátás növekedési görbéjét. Ehhez az amerikai kormánynak a számítástechnika fenntarthatóságát politikai prioritássá kell tennie a kutatás finanszírozásával, a magánszektor felelős változtatásának ösztönzésével, valamint a mesterséges intelligencia fölényének elérése és a globális felmelegedés megfékezése közötti kompromisszumokról szóló erőteljes nyilvános vita ösztönzésével.
A legfontosabb, hogy előre kell tekintenie arra az ígéretre, hogy a hadviselésbe és a hírszerzésbe való alapvető integrálással a mesterséges intelligencia segíthet a katonai tervezőknek üzemanyagot megtakarítani, lőszert és egyéb készleteket takarékoskodni, és csökkenteni a járulékos károkat. Azzal pedig, hogy a Pentagon olyan technológiák kifejlesztésébe fektet be, amelyek még nem piacképesek, de hamarosan elérhetővé válhatnak, lehetőség nyílik arra, hogy a fenntarthatóság terén olyan fejlesztéseket finanszírozzon, amelyek az emberiség javát szolgálhatják.
Mi hajtja az amerikai mesterséges intelligencia fejlesztését?
A nemzetbiztonsági intézmények számára az MI mindenre kiterjedő elfogadása része az Egyesült Államok stratégiai versenyének Kínával és más egyenrangú ellenfelekkel szemben, amelyek „széles körben kommunikálták szándékukat, hogy katonai előnyök érdekében bevetik az MI-t” – áll a Pentagon legutóbbi, 2023 júniusában kiadott MI-stratégiai dokumentumában.
„Az agresszió elrettentése és az agresszió elleni védekezés szempontjából az M.I.-alapú rendszerek segíthetnek felgyorsítani a parancsnokok döntéseinek gyorsaságát, és javíthatják e döntések minőségét és pontosságát, ami döntő lehet a harc elrettentésében és a harc megnyerésében” – mondta Kathleen Hicks védelmi miniszterhelyettes novemberben.
Az amerikai hírszerző ügynökségek nagymértékben fektetnek be a mesterséges intelligenciába és a fejlett analitikába, amelyek a tisztviselők szerint „javítani fogják a hírszerző közösség képességét, hogy időben és pontosan betekintést nyújtson a versenytársak szándékaiba, képességeibe és tevékenységeibe”.
Az amerikai hadsereg legalább 2017 óta integrálja a mesterséges intelligenciát a harci rendszereibe, és a Pentagon 2025-ös költségvetési kérelme 3,2 milliárd dollárt tartalmaz a mesterséges intelligencia és a fejlett vezetési és irányítási rendszerek kutatására. A hírszerző közösség 101,6 milliárd dolláros költségvetési kérelme titkos, de az azt alkotó ügynökségek „olyan nagyságrendű adatmennyiség fenntartására számítanak, mint a Meta vagy az Amazon kategóriájú gigavállalatok” – írta idén a kongresszus által alapított Nemzeti Tudományos, Mérnöki és Orvosi Akadémiák testülete (National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine).
A Pentagon által finanszírozásra kijelölt területek közé tartoznak a taktikai robotpilóták; a fegyverfejlesztéshez szükséges komplex szimulációkat létrehozó rendszerek; az emberek és a mesterséges intelligencia-platformok közötti kölcsönhatás és a közös döntéshozatal módjának részletes tanulmányozása; valamint a nyílt forrású hírszerzési információk, például a híradások és a közösségi médiatartalmak szintetizálására és elemzésére, valamint előrejelzések készítésére szolgáló rendszerek.
A Védelmi Minisztériumban az ügynökségek és az egyes részlegek vizsgálják a mesterséges intelligencia felhasználási lehetőségeit. Számos példát említve, a Védelmi Logisztikai Ügynökség az ellátási láncok, valamint a katasztrófavédelem és a katasztrófaelhárítás terén vizsgálja a mesterséges intelligencia alkalmazásait. Az amerikai hadsereg a mesterséges intelligenciát a meghajtás, a fegyverplatformok, az autonóm szárazföldi járművek, a parancsnokok taktikai döntéshozatalát segítő programok és a járművek túlélőképességének javítása terén kutatja. Az amerikai haditengerészet pedig a manővereket, a tengeralattjáró-taktikát, az aknamentesítés célpontfelismerését és az F/A–18-asok személyzetének döntéshozatalát segítő mesterséges intelligenciát tanulmányozza.
A civil szervek is alkalmazzák a mesterséges intelligenciát. A vám- és határvédelem olyan rendszert fejleszt, amely képes nyomon követni az illegális határátlépéseket távoli helyszíneken is. Az Egyesült Államok Bevándorlási és Vámhivatala mesterséges intelligencián dolgozik a lefoglalt mobileszközökről származó fényképek és videók elemzésére. A Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatal pedig mesterséges intelligenciát használ a beluga bálnák hívásainak elemzésére.
A mesterséges intelligencia katonai alkalmazásának éghajlati következményei
Eközben ez az MI-láz ellentétet idézhet elő a nemzetbiztonsági intézmények és Joe Biden amerikai elnök kormányának a globális felmelegedést okozó kibocsátások csökkentésére irányuló erőfeszítései között. Lloyd Austin védelmi miniszter az éghajlatváltozást „nemzetünk biztonságát fenyegető egzisztenciális fenyegetésnek” nevezte, és a Nemzeti Hírszerzés Igazgatójának Hivatala is figyelmeztetett arra, hogy az éghajlatváltozás hosszú távon egyre nagyobb veszélyt jelent az USA nemzetbiztonságára.
A mesterséges intelligencia adatainak védelme, védelme és feldolgozása hatalmas számítástechnikai és hálózati erőforrásokat igényel, mi több, a nemzetbiztonsági intézmények is beruháznak a klaszterszámítástechnikába, a felhőkörnyezetekbe, a fejlett hálózatépítésbe és a kvantumrezisztens kriptográfiába. Hacsak nem történnek előre nem látható nagy technológiai ugrások, mindehhez hatalmas mennyiségű fizikai számítógépes szerverre lesz szükség. Az Egyesült Államokban és a tengerentúli központokban található, kiterjedt, klimatizált adatközpontokban elhelyezett számítógépek hatalmas mennyiségű villamos energiát és ezáltal fosszilis tüzelőanyagot fognak fogyasztani. „Az adatok, az analitika és a mesterséges intelligencia-képességek fejlesztése óriási számítási teljesítményt igényel, és az igény exponenciálisan fog nőni, ahogy az alkalmazás terjed” – írta a Pentagon a 2023-as mesterséges intelligencia-stratégiájában.
A védelmi minisztérium már most is a kormányzat legnagyobb számításikapacitás-felhasználója – vagy legalábbis közel áll ehhez. A Pentagon 11,9 milliárd dolláros költségvetésű informatikai részlege, a Védelmi Információs Rendszerek Ügynöksége 40 000 szervert kezel, amelyek 38 petabájtnyi tárhelyet tartalmaznak, és felhasználók millióit szolgálják ki. Míg a nyilvánosság keveset tud a kémügynökségek működéséről, amelyek lehallgatják a kommunikációt, és hatalmas mennyiségű műholdas képet és egyéb nyers hírszerzési adatokat gyűjtenek és dolgoznak fel, 2011-ben a Nemzetbiztonsági Ügynökség és az amerikai hadsereg mérnöki testülete bejelentette, hogy egy 1,5 milliárd dolláros, 1 millió négyzetméteres adatközpontot építenek Utah államban. A 65 MW-os teljesítményű központ csúcsidőben egy körülbelül 20 000 lakosú város áramfogyasztásához elegendő energiát fogyaszt – írta 2013-ban a Wall Street Journal.
A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) szerint az adatközpontok és az adatátviteli hálózatok együttesen a globális villamosenergia-felhasználás 2-3 százalékát és az energiával kapcsolatos üvegházhatású gázkibocsátás nagyjából 1 százalékát teszik ki. Ezek az arányok egyre emelkednek, az IEA pedig „erőteljes kormányzati és ipari erőfeszítéseket sürget az energiahatékonyság, a megújuló energiaforrások beszerzése és a kutatás-fejlesztés szorgalmazása terén” a kibocsátás növekedésének megfékezése érdekében.
A mesterséges intelligenciamodellek képzése rendkívül erőforrás-igényes, és a nemzeti energiahálózattal szemben támasztott követelmények csak növekedni fognak, ahogy ezek a modellek egyre kifinomultabbá válnak és használatuk egyre szélesebb körűvé válik. Az elmúlt években az energiafelhasználás legjobban a legnagyobb adatfelhasználók körében nőtt: az IEA szerint az Amazon, a Meta, a Microsoft és a Google együttes energiafelhasználása 2017 és 2021 között több mint kétszeresére nőtt.
A Pentagon mesterséges intelligenciájának folyamatos átképzésre lesz szüksége a szüntelenül érkező adatok feldolgozásához, hasonlóan az autonóm járművek alapjául szolgáló mesterséges intelligencia-modellekhez, mondta a Washingtoni Egyetem munkatársa, Sajjad Moazeni egy 2024 áprilisában adott interjúban. A rendszereknek – különösen a harci alkalmazások esetében – a lehető leghamarabb kell majd feldolgozniuk az adatokat, és a lehető leghamarabb kell majd eredményeket produkálniuk, ami tovább növeli az energiaterhelést.
Az Egyesült Államokban 2023 második felében épülő adatközpontok 5,3 gigawattot igényeltek, ami „annyi energiát jelent, amennyi egy éven át elegendő lenne San Francisco metropoliszának összes háztartásának áramellátásához” – írta a JLL ingatlancég egy nemrégiben megjelent jelentésében. 2023-ban Moazeni egy másik interjúban úgy becsülte, hogy a ChatGPT, az áttörést jelentő generatív mesterséges intelligencia rendszer naponta annyi energiát fogyaszt, mint 33 000 amerikai háztartás. Virginiában, ahol a világ egyik legnagyobb adatközpont-klasztere található, az állami Dominion Energy áramszolgáltató 9 milliárd dollárt tervez költeni generatív és átviteli kapacitásra, arra hivatkozva, hogy „az áramfogyasztás növekedése elsősorban az új és nagyobb adatközpont-ügyfeleknek köszönhető”.
Hogyan fejlesztheti a Pentagon a mesterséges intelligenciát és küzdhet az éghajlatváltozás ellen – egyszerre?
A Biden-kormányzat tavaly bemutatott MI-politikája nagyrészt arra összpontosít, hogy megvédje az amerikaiakat az MI bevezetésének vélt kockázataitól, kiépítse a kutatási infrastruktúrát, és lefektesse a kormányzati politika alapjait. A kormányzat máshol ambiciózus célokat tűzött ki az amerikai gazdaság szén-dioxid-mentesítésére, a tiszta energiába való beruházásra és az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésére, és a mesterséges intelligencia-politika is utasítja az ügynökségeket, hogy „vegyék figyelembe a mesterséges intelligencia szolgáltatások környezeti hatásait”, beleértve azt is, hogy a szállító végrehajtotta-e a fenntarthatóság és az energiahatékonyság javítására szolgáló eljárásokat.
Ennek előmozdítása érdekében a Pentagonnak és más amerikai ügynökségeknek az MI-használatra vonatkozó adatok megosztásával kellene elindítaniuk a vitát. Ennek egyik fontos példája volt a Fehér Ház „A mesterséges intelligencia ügynökségi felhasználásának, irányításának, innovációjának és kockázatkezelésének előmozdítása” című szolgálati memorandum, amely az átláthatóságra irányuló egyéb erőfeszítések mellett felszólította az ügynökségeket, hogy tegyék közzé az általuk használt MI-modelleket és a felhasználási eseteket. Ez azonban kifejezetten kizárt a nemzetbiztonsági alkalmazások esetében.
Általánosságban a Pentagon azt ígéri, hogy prioritásként kezeli az energiaigény csökkentését és a megújuló energiát hasznosító technológiákba való beruházást. De azon túl, hogy elismeri, hogy a kibocsátás valószínűleg növekedni fog, a mesterséges intelligencia politikája nem foglalkozik a fosszilis tüzelőanyagok hatalmas mértékű fogyasztásával, amelyet az üzemeltetés igénye. Az alábbi ajánlások segíthetnek ennek a mulasztásnak a kezelésében.
Az átláthatóság növelése
A Pentagonnak el kellene ismernie az energiafelhasználást a mesterséges intelligenciára és a felhőalapú számítástechnikára irányuló erőfeszítései során felmerülő problémának. Azt is ki kellene jelentenie, hogy a hatékonyságot kutatási és stratégiai prioritásként fogja kezelni, mérőszámokat kellene kidolgoznia a mesterséges intelligencia nemzetbiztonsági alkalmazásainak energiafelhasználására vonatkozóan, és meg kellene kezdenie a mérőszámok javítását célzó irányelvek kidolgozását. Részletes statisztikákat kell közzétennie az energiafogyasztásról, mérlegelve a nemzetbiztonsági követelményeket és azt a tényt, hogy a nagyobb átláthatóság ösztönözni fogja az innovációt és a további hatékonyságnövelést.
A kongresszus ellenőrző szerve, a Kormányzati Elszámoltatási Hivatal (GAO) is vállalhatná ezt a feladatot, ha a kongresszus vezetői erre utasítanák. A hivatal már sürgette a Pentagont és a katonai szolgálatokat, hogy adjanak ki iránymutatást az átfogó mesterséges intelligencia-stratégiáról és beszerzésekről, a mesterséges intelligencia-portfólió és költségvetés leltározásáról, a teljesítménymutatók kidolgozásáról és egyebekről. „Amint az MI-technológiák hihetetlen sebességgel fejlődnek, a szövetségi felügyeletnek is együtt kell fejlődnie velük” – áll a GAO közleményében.
A hatékonyság növelése
Lehetne azzal érvelni, hogy a nemzetbiztonsági intézmény feladata az amerikaiak biztonságának megőrzése, függetlenül az erőforrás-költségektől. Az energiahatékonyságnak azonban van egy olyan működési logikája, amely túlmutat az üvegházhatású gázok kibocsátásának lassításán. Egy aktuális példával élve, a Pentagon járműparkjának üzemanyag-hatékonysága az évek során csökkentette a logisztikai terheket; a hatékonyabb számítástechnika csökkentheti az energiafogyasztást és a tárolási igényeket a harchoz közelebbi, szigorúan védett létesítményekben. Az utánpótlási vonalak pedig veszélyesek lehetnek: egy becslés szerint az Irakban bekövetkezett amerikai veszteségek több mint fele az üzemanyag- és vízszállításokhoz kapcsolódott.
A Fehér Ház arra ösztönözte az intézményeket, köztük a Pentagont és feltehetően a hírszerző közösséget is, hogy az adatigényes számítástechnikát fenntarthatóbbá és hatékonyabbá tegyék. Az ügynökségek bezárták a fizikai adatközpontokat, és a kapacitást kereskedelmi szolgáltatókhoz és megosztott felhőrendszerekhez helyezték át, amelyek rugalmasak és méretezhetőek, valamint a legújabb fejlesztéseket tartalmazzák. Ettől a stratégiától némi megtakarítást várnak a költségek és az energiafelhasználás terén.
A Pentagon máris kijelentette, hogy „a műveleteknek rugalmasnak és fenntarthatónak kell lenniük”, így a 2022-es fenntarthatósági tervében célokat tűzött ki a megújuló energiaforrások, az elektromos járművek, a „nettó nulla” kibocsátású épületek és létesítmények, a fenntartható beszerzés és más eszközök bevezetésére. Ennek érdekében a Pentagon a Védelmi Logisztikai Ügynökség energetikai irodájába olyan munkatársakat vesz fel, akiknek a megújuló energiaforrások beszerzésében van szakértelmük.
A Pentagonnak a fenntarthatósági tervéhez kifejezetten hozzá kellene adnia a számítástechnika fenntarthatóságának célját, és el kellene kezdenie ösztönözni, ha nem is megkövetelni az energiahatékonyságot a mesterséges intelligenciával kapcsolatos technológiai beszerzésekben. A technológiai kutatási költségvetésbe integrálhatná a számítástechnikai energiahatékonysággal és a kibocsátáscsökkentéssel kapcsolatos kutatásokat is, az alternatív üzemanyagok fejlesztésére, a légi közlekedés üzemanyag-takarékosságának javítására, a repülőgép-üzemanyag újrafelhasználására és más célokra indított programok mintájára.
Elképzelhető, hogy a mesterséges intelligencia hadviselésbe való alapvető integrálásával elért hatékonyságnövekedés ellensúlyozhatja vagy meghaladhatja a kapcsolódó számítástechnika által generált kibocsátást. A rakéták pontosabb célzása kevesebb lőszert igényel, amelyet teherautóval vagy hajóval szállítanak a harctérre; az eszközök pontosabb telepítése minden területen üzemanyagot és egyéb készleteket takarítana meg; és az autonóm drónok, amelyek kisebbek, mint a személyzettel felszerelt repülőgépek vagy hajók, kevesebb üzemanyagot égetnének el.
A fenntarthatósági kutatás ösztönzése a magánszektorban
A kormányzat beruházásainak puszta mérete olyan piaci súlyt jelent, amelyet felhasználhatna a kutatás, fejlesztés és telepítés fenntarthatóságának ösztönzésére. Ez nem csak a mesterséges intelligencia területén van így. Ahogy Dorothy Robyn a Bostoni Egyetem Globális Fenntarthatósági Intézete számára készített tanulmányában megjegyezte, „a Pentagon kutatásai már régóta gyorsítják a fenntarthatósági technológiák – például a napelemek, a mikrohálózatok és az energiatárolás – terén elért áttöréseket. A Védelmi Minisztérium nemcsak új technológiát fejleszt, hanem be is szerzi azt – sőt, gyakran felárat fizet a nagyobb teljesítményért” – írja. „Ahogy egy technológia kiérlelődik és javul a hadsereg általi használat során, úgy válik versenyképes költségűvé, vagyis egyre olcsóbbá.” A kis moduláris atomreaktorok gyártói azt remélik, hogy a mesterséges intelligencia energiaigénye fellendíti az üzletüket.
A Pentagon MI-stratégiája valóban nagymértékben támaszkodik a magánszektorral és a tudományos laboratóriumokkal való együttműködésre. A Szilícium-völgy dollármilliárdokat önt a mesterséges intelligenciával foglalkozó cégekbe, amelyek egy része kifejezetten nemzetbiztonsági célú alkalmazásokat fejleszt. Az Andreessen Horowitz, az Airbnb, a Facebook, az Okta és sok más kulcsfontosságú fogyasztói és üzleti technológiai vállalat mögött álló 42 milliárd dolláros kockázati tőkecég büszkélkedhet az „American Dynamism” portfóliójával, amely a nemzeti prioritások szempontjából kritikus ágazatokban, többek között a repülés- és űrkutatásban és a védelemben tevékenykedő vállalatokból áll. Ezek között vannak olyan vállalatok, amelyek autonóm hadihajókat, harctéri hírszerző és megfigyelő drónokat, valamint a fizikai biztonságot fenyegető veszélyeket előre jelző mesterséges intelligenciát fejlesztenek.
A jövőbe tekintve
A felhőalapú és mobil számítástechnika előre nem látott és előre nem látható alkalmazásai olyan hatékonyságot fognak követelni, amely a mai technológiával nem lehetséges. A Védelmi Információs Rendszerek Ügynöksége az adatokat stratégiai eszközként írja le, és a kormányzat 2025-ös költségvetési kérelmében megjegyzi, hogy „az adatok birtoklásában rejlő hatalom a magasabb szintű ellenőrzéshez szükséges”. Hasonlóképpen, az adatok előállítása, karbantartása és hasznosítása is kritikus stratégiai prioritások, és a politikai döntéshozóknak és a haditervezőknek minden okuk megvan arra, hogy az Egyesült Államok nemzetbiztonsági számítástechnikai és adatinfrastruktúráját a lehető leghatékonyabbá tegyék. Ez a párbeszéd nem kezdődhet el komolyan, amíg a politikai döntéshozók és a kutatók nem rendelkeznek több információval a Pentagon MI-energiaköltségeiről.
Az éghajlati fenntarthatóság lehetőségeinek felfedezésén és kiaknázásán túl a mesterséges intelligenciából származó legnagyobb potenciális erőforrás-megtakarításról ritkán, vagy egyáltalán nem esik szó egyértelműen az amerikai nemzetbiztonsági politikai dokumentumokban. A stratégiai és taktikai tervezés javításával, a katonai eszközök hatékony és arányos felhasználásának ösztönzésével, a hírszerzés javításával és a régebben emberek által végzett munkák elvégzésével az MI életeket menthet és enyhítheti a háborúk által okozott károkat.
Eddig a tanulmány, én magam annyit tennék hozzá, hogy volna egy javaslatom. Építsenek és képezzenek ki a jelenlegi eszközökkel egy nagyon fejlett MI-t, majd adják azt neki első feladatként, hogy oldja meg az MI-k energiafelhasználásának és -ellátásának optimalizálását.
Elvégre ezt ő sokkal könnyebben elvégzi, mint mi, humánok.
Mi ebből a tanulság?
Az, hogy semmit sem adnak ingyen, még a mesterséges intelligenciának is nagy ára lehet. Csak akkor hasznos a technológia, ha ésszel alkalmazzuk, különben ott okozhat károkat, ahol nem is gondolnánk.
Szele Tamás
