مستقبل الذكاء الاصطناعي وكفاءة الطاقة

يغير الذكاء الاصطناعي بالفعل الطريقة التي نعيش ونعمل بها، ولديه القدرة على إحداث ثورة في الصناعات والعالم ككل، ومن المتوقع أن يُضيف قيمة بتريليونات الدولارات (الرابط موجود خارج موقع ibm.com)، حيث يؤدي جميع المهام بدءًا من تحسين التنبؤات بالأحداث الجوية الكارثية ووصولاً إلى تسريع اكتشاف الأدوية المنقذة للحياة وتسليمها. 

يستخدم الأفراد الذكاء الاصطناعي بصفته مساعدًا افتراضيًا، وتوظفه الشركات والموظفون لتحقيق الكفاءات في العديد من المجالات الرئيسية، بما في ذلك خدمة العملاء والتمويل وغيرها من المجالات.

في مايو، وجد تقرير McKinsey (الرابط موجود خارج موقع ibm.com) أن عدد المجموعات التي تستخدم الذكاء الاصطناعي التوليدي قد تضاعف ليصل إلى 65% تقريبًا في الأشهر العشرة الماضية فقط، ووجدت دراسة حديثة أجراها معهد IBM لقيمة الأعمال (IBV ) أن 77% من المستجيبين شعروا أنهم بحاجة إلى استخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي بسرعة لمواكبة متطلبات العملاء. 

لقد أدى النمو السريع في تبني حلول الذكاء الاصطناعي أيضًا إلى زيادات كبيرة جدًا في استخدام الطاقة، حيث تستخدم الطاقة لبناء نماذج الذكاء الاصطناعي وتدريبها، ومن ثم لتشغيل العمليات الحسابية المعقدة التي ينفذها النموذج في كل مرة يُطلَب منه فيها أن يقدم معلومات أو ينشئ محتوى.

اقترحت الوكالة الدولية للطاقة (IEA) (الرابط موجود خارج موقع ibm.com) أن دمج الذكاء الاصطناعي في الأدوات الحالية مثل محركات البحث على الإنترنت قد يؤدي إلى زيادة الطلب على الكهرباء بمقدار عشرة أضعاف، وتتوقع الوكالة الدولية للطاقة أن تتضاعف حصة الكهرباء العالمية التي تغذي مراكز البيانات بحلول عام 2030.

الذكاء الاصطناعي ليس التقنية الأولى التي تثير تحديات استهلاك الطاقة، فقد نتجت مخاوف مماثلة عن الحوسبة السحابية في مطلع العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ولكن لحسن الحظ تم تجنبها من خلال ابتكارات الكفاءة (الرابط موجود خارج موقع ibm.com). ومع ذلك، نظرًا إلى استمرار تبني حلول الذكاء الاصطناعي وبحث الشركات عن الكهرباء المستقرة ذات الأسعار المعقولة من أسواق الطاقة التنافسية، فإن هذا الموضوع يتصدر اهتمامات العديد من المديرين التنفيذيين.

ومع ذلك، خلال هذا الازدهار الذي يشهده الذكاء الاصطناعي، لا تزال العديد من الشركات تسعى لتحقيق أهداف الاستدامة الطموحة، فقد تعهدت 45% من شركات S&P (الرابط موجود خارج موقع ibm.com) بالوفاء بالتزامات الصفر المحايد، وقد نشرت Gartner أن 42% من المديرين التنفيذيين (الرابط موجود خارج موقع ibm.com) يعتبرون جهود الاستدامة الخاصة بهم عامل تمييز رئيسيًا.

ونتيجةً لذلك، تواجه العديد من الشركات الآن مهمة مزدوجة تتمثل في: احتساب زيادة استخدام الطاقة الناتج عن الذكاء الاصطناعي في أهداف الاستدامة الخاصة بها، مع دعم الجهود المبذولة على مستوى الصناعات لجعل الذكاء الاصطناعي أكثر كفاءة من حيث استهلاك الطاقة في الوقت نفسه.

لا يتوقع أحد أن يتباطأ تبني الذكاء الاصطناعي، فالكثير من الشركات والمديرين التنفيذيين يعتبرونه جزءًا لا غنى عنه في مستقبلهم، ولكن يتطلب الدمج بين هذين الطموحين -الاستفادة من فوائد الذكاء الاصطناعي مع إحراز تقدم في تعهدات الصافي الصفري- اتباع نهج ذكي..

لحسن الحظ، يعمل العديد من خبراء الصناعة على مجموعة من الحلول، والتي تشمل ما يلي:

• .
• تحسينات الأجهزة
• نماذج أصغر
• تدريب نماذج أكثر ذكاءً
• استخدام الطاقة النظيفة والمتجددة
  
• .
• المصدر المفتوح والتعاون

أظهرت تقنية تقليل الطاقة المستهلكة للأجهزة أنها تقلل استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 15%، مع زيادة وقت استرداد النتائج بنسبة ضئيلة تبلغ 3% فقط.

يمكن أيضًا تقليل استخدام الذكاء الاصطناعي للطاقة من خلال استخدام الأجهزة الموفرة للكربون (الرابط موجود خارج موقع ibm.com)، والتي "تطابق نموذجًا ما مع مزيج الأجهزة الأكثر كفاءة في استخدام الكربون" وفقًا لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT). 

تشكل الشرائح الجديدة والمحسّنة حلاً آخر لمشكلات الطاقة، وقد أصدرت IBM مؤخرًا تفاصيل حول بنية IBM Telum® II Processor وIBM Spyre Accelerator القادمين اللذين صُمما لتقليل استهلاك الطاقة القائم على الذكاء الاصطناعي وبصمة مركز البيانات عند إصدارهما في عام 2025.

فبشكل عام، تتطلب النماذج الأكبر حجمًا -مثل النماذج اللغوية الكبيرة العامة (LLMs) التي يستخدمها ChatGPT وGoogle Gemini طاقة أكبر (الرابط موجود خارج موقع ibm.com) من تلك التي تحتاجها النماذج الأصغر، ويمكن أن تكون هذه النماذج العامة مفيدة لتلبية مجموعة واسعة من احتياجات المستهلكين، لكن فيما يتعلق بالشركات ذات حالات الاستخدام المحددة (الرابط موجود خارج موقع ibm.com)، توصي IBM والشركات الأخرى باستخدام نماذج أصغر وأكثر كفاءة بأسعار معقولة وأقل استهلاكًا للطاقة.

تتطلب طرق تدريب النماذج الحالية قدرًا كبيرًا من الطاقة لأن مطوري الذكاء الاصطناعي غالبًا ما يستخدمون العديد من النماذج السابقة بصفتها نقطة بداية لتدريب النماذج الجديدة، ويؤدي تشغيل كل هذه النماذج إلى زيادة الطاقة اللازمة.

ومع ذلك، يحاول الباحثون التنبؤ بشكل أفضل بأداء النماذج، سواء كان أفضل من المتوقع أو أسوأ منه، وإيقاف النماذج الأقل أداءً في وقت مبكر لتوفير الطاقة، وكل هذا جزء من حركة "التصميم من أجل الاستدامة" المتنامية التي تحدد معلمات عبء العمل لاستخدام الطاقة بكفاءة أكبر.

يجب على جميع الشركات أن تسعى إلى بناء أو استخدام مراكز بيانات قريبة من المناطق (الرابط موجود خارج موقع ibm.com) الغنية بمصادر الطاقة المتجددة حيث يُعد استخدام مراكز البينات صديقة البيئة -التي تستخدم الطاقة المتجددة والمستدامة- وسيلة رائعة لتقليل التأثير البيئي.

يجب على الشركات العاملة في مجال الذكاء الاصطناعي ألا تدع المنافسة المفرطة تقف في طريق مشاركة النصائح والأدوات (الرابط موجود خارج موقع ibm.com) التي يمكن أن تساعد المجتمع على جني فوائد نماذج الذكاء الاصطناعي مع تقليل متطلبات الطاقة.

تعاونت شركة IBM مع جامعة كولومبيا (الرابط موجود خارج موقع ibm.com) لإنتاج حلول هادفة لأزمة الطاقة، بما في ذلك نمذجة سلوك الذكاء الاصطناعي على الأجهزة المختلفة وتطوير شرائح موفرة للطاقة والقضاء على ظاهرة تضخم البرامج وتحسين أنظمة الذكاء الاصطناعي.

وبالإضافة إلى هذه الأساليب المتنوعة، يمكن للذكاء الاصطناعي المساعدة على حل المشكلات المتعلقة باحتياجاته من الطاقة.

أظهرت دراسة حديثة أجرتها شركة IBM أن 74% من الشركات التي كانت مضمنة في الاستطلاع في قطاع الطاقة والمرافق تتبنى بالفعل الذكاء الاصطناعي لمواجهة التحديات المتعلقة بالبيانات، ويمكن أن يساعدها ذلك على زيادة الكفاءة وتقليل تأثيرها على البيئة، فإن الذكاء الاصطناعي لديه القدرة على إحداث تأثير كبير في صناعة الطاقة بدءًا من الصيانة ووصولاً إلى التنبؤ بالأحمال (الرابط موجود خارج الموقع ibm.com)، ما يتيح توصيل الطاقة بشكل أكثر كفاءة إلى جميع الصناعات الأخرى.

تولت شركة IBM دورًا قياديًا في التحول إلى الطاقة النظيفة من خلال إنشاء نموذج نضج الكهرباء النظيفة (CEMM) بالتنسيق مع APQC لمساعدة شركات الطاقة على إجراء تقييمات النضج لقياس النتائج وتسريع تحولاتها في مجال الطاقة.

أظهرت الدراسة نفسها أنه بنهاية عام 2024، تخطط 63% من الشركات التي تم استطلاع آرائها لتطبيق الذكاء الاصطناعي التوليدي في المبادرات المستدامة لتكنولوجيا المعلومات، ورغم ذلك، فإن 23% من الشركات فقط تولي أهمية كبيرة لتقييم الاستدامة في مرحلتي التصميم والتخطيط لمشاريع تكنولوجيا المعلومات، وهذا الأمر يجب أن يتغير.

من الجيد أن يكون هناك نقاش قوي بالفعل حول استخدام الطاقة والذكاء الاصطناعي، نأمل في تحقيق المزيد من الإنجازات لتقليل استخدام الطاقة بعد تلك التي حققناها بالفعل.

تلتزم IBM بشكل خاص بالمساعدة في تحديد نماذج أصغر وأكثر كفاءة وأجهزة أكثر ذكاءً للحد من استهلاك الطاقة، ويتيح تحسين الذكاء الاصطناعي مع الحد من استهلاك الطاقة مزيدًا من الفرص لدمج تلك التقنية في حياتنا اليومية. إن إمكانية استخدام الذكاء الاصطناعي في حل التحديات البيئية الكبرى تجعل هدف تقليل استهلاك الطاقة أكثر أهمية.