Ons digitale leven en werk kosten enorm veel elektriciteit. De meest recente energievreter is artificial intelligence (AI). De verwerking van de data die daarvoor nodig is, vraagt onvoorstelbaar veel rekenkracht. Supercomputers, zoals de nieuwe Vlaamse supercomputer die de VUB zal huisvesten in het Green Energy Park, leveren de nodige capaciteit. We vroegen aan de Chief Information Officer van de VUB, Karin Voets: kan het misschien wat zuiniger?
Zijn supercomputers echt energieslurpers?
Karin Voets: “Je kunt ze zo noemen. We hebben ze nodig, omdat we steeds meer data verwerken. Het gaat trouwens niet alleen om elektriciteitsverbruik, maar ook om waterverbruik. De krachtige GPU's (graphics processing units of grafische verwerkingsunits) verbruiken veel stroom. Die GPU's zijn nodig voor AI-berekeningen, zoals het uitvoeren van taalalgoritmes. Ze produceren enorm veel warmte, zodanig veel dat luchtkoeling niet meer volstaat. Er is daarom steeds vaker vloeistofkoeling nodig.
Bij de bouw van computers en het ontwerp van datacenters wordt hier nu rekening mee gehouden. Zo zal de warmte die het datacenter van de VUB opwekt, worden hergebruikt om de gebouwen op het Green Energy Park in Zellik te verwarmen. Daarnaast zijn er zonnepanelen op het datacentergebouw geplaatst om de ecologische voetafdruk zo laag mogelijk te houden. Als je dan toch een supercomputer bouwt, zorgt je er best voor dat die zo energiezuinig mogelijk ontworpen wordt, in een energiezuinig datacenter ondergebracht wordt, en last but not least, maximaal benut wordt. Dat zijn drie belangrijke doelstellingen voor ons team.
Op lange termijn is ongebreidelde groei echter niet houdbaar. De komst van AI is al duidelijk zichtbaar in de milieurapporten van de grote IT-bedrijven. Zo heeft Google op enkele jaren tijd zijn waterverbruik meer dan vervijfvoudigd: van 1 miljard naar 5,6 miljard liter water. Ook het energieverbruik van datacenters is enorm gestegen. In die mate zelfs dat er in verschillende steden, zoals Dublin en Amsterdam, al een tijdelijk verbod is op de bouw van nieuwe datacenters, omdat de stroomvoorziening van huishoudens en andere verbruikers in het gedrang dreigde te komen.”
Na cryptomunten wordt nu AI aangewezen als grootverbruiker van stroom, en dus als belastend voor het klimaat. Hoe zit dat?
“In heel Rusland zou cryptomining goed zijn voor 1,5 procent van het stroomverbruik en overweegt de overheid om cryptomining te verbieden als de druk op het stroomnet te groot wordt. Ook AI heeft grote hoeveelheden data nodig om op te slaan en te verwerken. Ten eerste is dit nodig om het model te trainen. Bovendien vereist een AI-opdracht 25 keer zoveel dataverwerking als een zoekopdracht in Google. We moeten daar dus niet flauw over doen: we betalen onze digitale assistent in natura. En we staan nog maar aan het begin. Maar misschien kan AI iets terugdoen, bijvoorbeeld door het te gebruiken in klimaatmodellen.”
Wat is een AI-model?
Een AI-model is een programma dat leert van data om voorspellingen te doen of beslissingen te nemen. Het ‘trainen’ van zo'n model betekent dat je het veel voorbeelden geeft, zodat het patronen leert herkennen. Dit kost enorm veel rekenkracht en dus energie.
Zal AI ons op termijn niet juist de weg wijzen naar minder energieverbruik en zelfs een oplossing aanreiken voor de klimaatverandering?
“Het is zoals met elke nieuwe technologie: je moet de balans vinden tussen meerwaarde en overconsumptie. Generatieve AI met tools als ChatGPT hebben absoluut hun waarde, maar in een bedrijfscontext is de echte meerwaarde nog niet altijd aantoonbaar. Natuurlijk kunnen IT en AI wel bijdragen aan de oplossingen om energie-efficiënter te worden. Ook klimaatmodellen maken veelvuldig gebruik van AI. Dat is meteen ook de paradox: de technologie die ons energie en waterverbruik de hoogte in jaagt, is ook de sleutel voor heel wat oplossingen die dat verbruik kunnen reduceren.
Wat is lithium en waarom is het milieubelastend?
Lithium is een belangrijk materiaal voor de batterijen van elektrische apparaten zoals e-bikes. De winning ervan kost veel water en veroorzaakt schade aan de lokale ecosystemen. Bovendien komt het vaak uit gebieden waar er weinig regelgeving is rond mijnbouw.
Hoe kan ik als VUB'er bijdragen aan minder uitstoot van broeikasgassen?
“ChatGPT of Google? Vanuit ecologische perspectief is het antwoord duidelijk: voor een simpele vraag gebruik je een zoekmachine. Een zoekmachine gebruikt veel minder energie dan AI. Heel exacte berekeningen heb ik nog niet gezien maar cijfers variëren tussen 20 en 25 keer meer energieverbruik om een vraag via generatieve AI te laten beantwoorden. Maar ik maak me geen illusies: het gebruik van AI zal alleen maar toenemen. De geest is uit de fles. Aan de VUB wil ik er wel over waken dat we AI enkel structureel inbedden in processen en activiteiten waar er een aantoonbare meerwaarde is die de milieukost verantwoordt.”
Hoe kun je je laptop of andere hardware zo lang mogelijk gebruiken?
“De levensduur van laptops is iets waar we bij DICT heel bewust mee omgaan. Pas na een aantal jaren kun je een nieuwe laptop aanvragen. We houden onze laptops maximaal zeven jaar. Nadien krijgen de oude laptops - als ze nog bruikbaar zijn - een tweede leven. Dat gebeurt via de organisatie Out Of Use. Zij recyclen de bruikbare onderdelen om nieuwe laptops samen te stellen. Zo besparen we op grondstoffen.”
Is de cloud nu wel of niet energiezuinig?
“Schaalvoordelen van de cloud zijn er op vele vlakken, ook op het vlak van energieverbruik. We hebben een eigen VUB-cloud waarmee we in de opslag- en rekennoden van de VUB-gemeenschap voorzien. Hiermee zou de nood aan eigen hardware voor onderzoeksgroepen zich echt moeten beperken tot heel specifieke gevallen. Want het meest duurzame is natuurlijk de infrastructuur die je niet koopt. Er zullen wel altijd specifieke IT-infrastructuurnoden zijn. In het beleidsplan van directie ICT kiezen we er heel bewust voor om de IT-infrastructuur te centraliseren in het datacenter zodat er niet op verschillende plaatsen beveiliging en koeling voorzien moeten worden.”
Het document zelf of de link versturen bij een mail?
“Jaren geleden toen storage nog schaars was en mailboxen lokaal beheerd werden probeerden we medewerkers aan te moedigen om geen documenten rond te sturen via mail maar het document op een centrale plek te zetten en ernaar te linken. Dat vind ik een goede vorm van digitale zuinigheid. We moeten elkaar aanmoedigen om de link te delen in plaats van het document als bijlage te sturen. Dat scheelt in dataverkeer.”
Meer tips
- Schermen gebruiken relatief veel stroom. Laat je scherm niet aanstaan. En: een tweede scherm kan handig zijn maar is niet altijd nodig.
- Ruim je bestanden op. Zowel in de fysieke als in de digitale wereld heeft rommel of duplicatie zijn kost, ook al is die soms verborgen.
- Wees nauwkeurig in je zoekopdrachten.
- Maak bewust gebruik van generatieve AI-tools die tekst of beelden genereren.
- Draag zorg voor je laptop en breng je oude laptop terug.
- Breng ongebruikt IT-materiaal terug zodat het een tweede gebruiker of een tweede leven kan krijgen.
Bio Karin Voets
Karin Voets is sinds een jaar CIO van de universiteit en dus hoofd van de ICT-dienst. Voor de dienst werken 85 mensen. Samen zorgen zij voor de digitale infrastructuur van de VUB in de vorm van netwerk, hard- en software.
Karin studeerde aan de KUL en haalde nadien een Master in Middle Eastern Studies aan de Amerikaanse Universiteit in Cairo. Ze begon haar loopbaan in de spraaktechnologie. Ze bouwde mee aan de eerste taalmodellen, de voorlopers van de Large Language Models die we vandaag kennen, en stond mee aan de wieg van het eerste Arabische tekst-naar-spraaksysteem. Ze heeft ruim 20 jaar IT- en managementervaring in zowel de private als de publieke sector. Digitale zuinigheid en de ecologische impact van IT is al lang een thema dat haar nauw aan het hart ligt.