Công nghệ khát nước

ChatGPT luôn khát nước. Mỗi khi một người sử dụng đưa ra một yêu cầu cho ChatGPT, nó lại “uống” tương đương với một ngụm nước. Đưa ra 20 nhiệm vụ cho ChatGPT thì nó lại uống nửa lít nước. Trong một báo cáo mới đây, Shaolei Ren, Giáo sư tại Đại học California, Riverside và các đồng nghiệp của ông phát hiện cứ 10-50 câu trả lời của ChatGPT chạy trên mô hình cũ hơn GPT-3 sẽ tương đương với uống một chai nước 500 ml, mô hình GPT-4 đòi hỏi năng lực máy tính cao hơn nên sẽ cần “uống” nhiều nước hơn. 

Đó là bởi vì làm mát các trung tâm dữ liệu để vận hành ChatGPT và các công cụ trí tuệ nhân tạo (A.I) khác cần một lượng nước sạch khổng lồ có thể làm tồi tệ hơn cuộc khủng hoảng nước mà thế giới đang phải đối mặt. Với hàng triệu người sử dụng hằng tháng đều đặn đặt câu hỏi cho chatbot cực kỳ phổ biến này càng cho thấy mức độ khát nước của các mô hình A.I. 

Các nhà nghiên cứu của Đại học California, Riverside nhấn mạnh: “Đây là thời điểm quan trọng để hé lộ bí mật về “dấu chân nước” của các mô hình A.I giữa lúc thế giới đang đối mặt với cuộc khủng hoảng nước ngày càng nghiêm trọng”. 

Chi phí ẩn của A.I

Thực vậy, mối lo ngại này đã gia tăng nhiều năm qua khi các tập đoàn công nghệ hàng đầu đua nhau ra mắt các sản phẩm A.I tạo sinh, chạy trên mô hình ngôn ngữ lớn có thể xử lý và tạo ra một lượng khổng lồ văn bản, số liệu và các dữ liệu khác. Những mô hình như vậy đòi hỏi phải sử dụng các trung tâm dữ liệu quy mô lớn, kéo theo nhu cầu sử dụng nước để làm mát thiết bị. 

Chỉ riêng năm 2022 (số liệu sẵn có mới nhất), Microsoft đã tăng lượng nước tiêu thụ tới 34% so với năm 2021, Google tăng 22%. Google tiết lộ chỉ riêng các trung tâm dữ liệu toàn cầu của Hãng đã ngốn xấp xỉ 21,1 tỉ lít nước trong năm 2022. 

Bank of America (BofA) từng đổ lỗi sự khan hiếm này cho một thời đại “siêu tiêu dùng” khi tất cả các ngành đều tiêu thụ lượng nước lớn. BofA cho biết trung tâm dữ liệu là kẻ tiêu thụ nước nhiều thứ 10 tại Mỹ, một quốc gia chiếm tới 25% tổng số trung tâm dữ liệu trên toàn cầu. Tại nước này, một trung tâm dữ liệu cỡ trung sử dụng tới 1,3 triệu lít nước mỗi ngày, tương đương với mức tiêu thụ nước của 100.000 hộ gia đình, theo ING. 

Nhưng nói đến ngành công nghệ, không chỉ ChatGPT, các công nghệ khác cũng góp phần khiến thế giới này khô cạn. Có thể thấy, đại dịch đã đẩy tăng nhu cầu về những dịch vụ thâm dụng dữ liệu khi các cuộc họp thực tế ảo và các dịch vụ streaming được sử dụng thường xuyên hơn, từ đó đẩy cao cơn sốt xây dựng những trung tâm dữ liệu mới bởi các tập đoàn công nghệ lớn nhất thế giới. 

Một ví dụ khác là sự trỗi dậy của chất bán dẫn trong mọi thứ từ ô tô cho đến lò nướng cũng làm gia tăng lượng nước tiêu thụ. Một nhà máy chất bán dẫn trung bình sử dụng bằng số lượng nước được tiêu thụ mỗi ngày của một thị trấn có quy mô xấp xỉ Loughborough hay Welwyn Garden City ở Anh. 

Trong khi đó, nguồn cung nước lại ngày càng cạn kiệt. Dù 75% diện tích trái đất là được bao phủ bởi nước nhưng nước ngọt chỉ chiếm 3% và trong số 3% đó, có đến 69% bị “mắc kẹt” trong các sông băng, 30% là nước ngầm và chỉ khoảng 1% ở sông, hồ, đầm lầy. Nghĩa là chỉ chưa tới 1% nước có thể dùng để uống hoặc tưới tiêu mùa màng. 

Đáng lo ngại là tình trạng mất cân đối cung cầu về nước ngày càng nghiêm trọng. Nhu cầu về nước đã tăng khoảng 40% trong 4 thập niên qua và dự kiến sẽ tăng thêm 25% vào năm 2050. Cùng lúc đó nguồn cung đã giảm phân nửa kể từ năm 1970 khi dân số thế giới tiếp tục tăng, theo World Bank.

BofA gần đây cũng khuyến cáo thế giới sẽ cạn nước ngọt vào năm 2040, đe dọa tổn thất 1/3 GDP toàn cầu do tác động của các cú sốc tiêu cực từ việc khan hiếm nước.  

Giải pháp nào?

Tình trạng khan hiếm nước buộc các tập đoàn công nghệ phải hạn chế sử dụng nước. Tại Anh, chẳng hạn, Thames Water cho biết mùa hè vừa qua, đơn vị này đã phải xem xét đưa vào các biện pháp nhằm hạn chế việc sử dụng nước của các trung tâm dữ liệu trong suốt giờ cao điểm để làm giảm áp lực nguồn cung trong thời tiết nắng nóng.

“Với A.I, chúng ta đang gặp phải vấn đề kinh điển trong lĩnh vực công nghệ, đó là họ đạt được mức độ hiệu quả nhưng lại bị “phản đòn” vì tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và sử dụng nhiều nguồn tài nguyên hơn”, Somya Joshi thuộc Viện Môi trường Stockholm nhận xét. “Một mặt, các công ty công nghệ hứa hẹn với các khách hàng rằng họ sẽ mang đến những mô hình hiệu quả hơn, nhưng điều đó lại đi kèm với một khoản chi phí ẩn hình về năng lượng, carbon và nước”, Joshi nhấn mạnh.

Các tập đoàn công nghệ lớn cũng đang bắt tay hành động. Meta đã xây các trung tâm dữ liệu ở các vùng có khí hậu lạnh hơn của Oregon và Lulea, Thụy Điển, gần Vòng Bắc Cực. Google có 38 dự án bù nước trên khắp thế giới. Microsoft cũng thay đổi cách sử dụng nước. Chẳng hạn, trung tâm dữ liệu của Microsoft ở Thụy Điển thu thập nước mưa để sử dụng, trong khi các máy chủ chỉ được làm mát bằng khí trời. Tập đoàn này cũng đang hạn chế việc sử dụng nước của các trung tâm dữ liệu ở bang Arizona sau các mối lo ngại từ cộng đồng địa phương. 

Một phát ngôn viên của Microsoft cho biết: “Chúng tôi nỗ lực bảo tồn nước trong các trung tâm dữ liệu của mình bằng nhiều cách như áp dụng các công nghệ mới để đo lượng nước sử dụng và dùng những phương pháp mới để làm mát máy chủ, như làm mát bằng chất lỏng và làm mát đoạn nhiệt, một công nghệ sử dụng khí trời thay vì dùng nước để làm mát khi nhiệt độ dưới 290C”. 

Cả Google và Microsoft đều cam kết sẽ bổ sung nhiều nước hơn mức mà họ tiêu thụ vào năm 2030, nhưng trong ngắn hạn, lượng nước mà các công ty này sử dụng được dự báo sẽ tiếp tục tăng lên. 

Các nhà nghiên cứu cho biết một vấn đề đáng lưu tâm là thông tin về mức độ tiêu hao tài nguyên của các mô hình A.I chưa đầy đủ và yêu cầu phải có thông tin toàn diện hơn và minh bạch hơn từ các công ty A.I. 

Việc làm mát máy chủ tiêu tốn ngày càng nhiều tài nguyên nước. Ảnh: T.L

Kate Crawford, Giáo sư tại USC Annenberg, chuyên nghiên cứu các tác động xã hội của A.I, cho biết: “Nếu không có sự minh bạch hơn và báo cáo chi tiết hơn về vấn đề này, chúng ta không thể theo dõi những tác động môi trường thực sự của các mô hình A.I. Điều này thực sự rất quan trọng trong bối cảnh rất nhiều nơi trên thế giới đang trải qua hạn hán khốc liệt và kéo dài, trong khi nước có thể uống được đang rất khan hiếm”. Bà nhấn mạnh: “Chúng ta không muốn dùng các công cụ A.I một cách mù quáng mà không biết mức độ tác động thực sự của chúng giữa lúc thế giới đã và đang đối mặt với một cuộc khủng hoảng khí hậu”.

Các nhà nghiên cứu của Đại học California, Riverside cũng khuyến cáo dấu chân nước của các mô hình A.I chưa được báo cáo đầy đủ và đây có thể là một rào cản lớn cho việc sử dụng A.I một cách có trách nhiệm và bền vững trong tương lai. 

“Nếu công chúng biết rằng các công ty công nghệ lớn đang lấy đi nguồn nước của họ và họ không có đủ nước để sử dụng thì chẳng ai thích điều đó cả. Tôi nghĩ rằng sẽ có ngày càng nhiều cuộc xung đột liên quan đến vấn đề sử dụng nước trong những năm tới và loại rủi ro này là một điều mà các công ty phải đối mặt”, Giáo sư Shaolei Ren nói.

Haim Israel, chiến lược gia toàn cầu tại BofA, có thái độ lạc quan hơn. “Chúng ta đừng quá bi quan. Thế giới có thể đáp ứng nhu cầu về nước. Vấn đề là đến bây giờ chưa có đủ khoản đầu tư cho các giải pháp về nước”, Haim nói. 

BofA tin rằng để giải quyết tình trạng khan hiếm nước trên toàn cầu sẽ tốn khoảng 1.000 tỉ USD mỗi năm đến năm 2030. Đó là một con số lớn trong một thế giới mà nợ đang gia tăng, nhưng Haim cho rằng con số này chỉ tương đương 1% GDP toàn cầu. “Chúng ta đã có giải pháp. Cái chúng ta cần là chính phủ các nước phải nhanh chóng ở vào trạng thái báo động đỏ và tích cực đầu tư vào các giải pháp đó”, Haim nói.

Haim dẫn chứng: “Hiện nay 1/3 tổng lượng nước của thế giới bị thất thoát là do đường ống rò rỉ và cơ sở hạ tầng đã lỗi thời. Con số này rất khổng lồ. Tại Mỹ, hạ tầng nước đã già cỗi, gần 50 năm. Ở một số nơi, hạ tầng nước có tuổi đời tới 100 năm và cứ 2 phút là có một đường ống nước chính bị hỏng, dẫn đến thất thoát tới 18% nguồn cung nước ngọt mỗi ngày”.