“Pergunta ao ChatGPT” – quanto é que uma resposta de IA custa ao ambiente?

Cada pergunta respondida por uma Inteligência Artificial gasta energia e água. Prevê-se que o uso crescente destas ferramentas irá ter um impacto igualmente significativo no ambiente.

ChatGPT, Claude, DeepSeek, Gemini, Grok – nomes que são comumente denominados “Inteligências Artificiais” (IA), mas que são, no fundo, Modelos de Linguagem de Grande Escala. Os primeiros surgiram em 2018, e, desde então, têm revolucionado a forma como se pesquisa informação. Estima-se que, atualmente, são enviadas cerca de 2,5 mil milhões de perguntas diariamente ao ChatGPT.

A facilidade em obter respostas personalizadas e detalhadas para qualquer pergunta não vem, no entanto, sem um custo. Porque, na verdade, estes Modelos de Linguagem não são sites sem existência física; são serviços que podem ser acedidos através da internet, mas que existem, fisicamente, no planeta.

Centros de Processamento de Dados: a “morada” das IA

Os Centros de Processamento de Dados são edifícios onde estão todos os computadores necessários para guardar, processar e transmitir dados que permitem o funcionamento de uma IA. Isto inclui garantir que a IA consegue responder a todas as prompts que milhões de pessoas enviam diariamente, mas também treinar novos modelos.

Existem Centros de Processamento de Dados em várias partes do mundo. Muitos deles estão localizados nos Estados Unidos e na China, existindo ainda alguns na Europa – um número que, no futuro, irá aumentar.

Estes centros estão associados a um consumo elevado de eletricidade, que se estima ser de 415 terawatts-hora por ano – um valor que tem vindo a aumentar 12% por ano, durante os últimos 5 anos. Para comparação, esta é a quantidade de energia necessária paa alimentar todas as casas da Europa, durante 2 meses.

O Centro de Processamento de Dados de Wisconsin, nos Estados Unidos, cobre uma área equivalente a cerca de 180 campos de futebol. Créditos: Brett Sayles, pexels.com.

Porque é que as IA usam água?

Tal como todos os telemóveis, computadores e tablets que se usam no dia a dia, também os computadores que existem nos Centros de Processamento de Dados têm tendência a aquecer. Se este calor gerado pelos processadores e unidades de processamento não for gerido de forma eficiente, leva a que os computadores durem menos tempo, limitando o seu desempenho e podendo mesmo causar falhas no sistema.

Assim, muitos Centros de Processamento de Dados de IA usam água para impedir o aquecimento do sistema. O processo é denominado arrefecimento por evaporação. Nele, grandes quantidades de água líquida passam pelo sistema e, ao evaporar, transferem o calor para fora do estabelecimento. Apesar de ser um processo que requer muito menos energia que outras opções tradicionais – como o ar condicionado – o arrefecimento por evaporação está associado ao gasto de água.

A água utilizada pode ter diversas origens, desde água doce de rios ou aquíferos subterrâneos, a água potável e águas residuais. Apesar de parte dela voltar a ser descartada, existe uma fração que, sendo evaporada, é perdida. É esta a água que se refere como sendo “consumida” pela IA. Em zonas propensas a escassez hídrica, o uso de água doce pelas IA é particularmente problemático.

Quanto polui uma pergunta a uma IA?

O que parece uma pergunta muito simples tem gerado respostas bastante distintas. Sam Altman, o Diretor Executivo da OpenAI – a empresa que possui o ChatGPT – diz que, em média, uma pergunta enviada ao ChatGPT gasta apenas 0,3 mL de água e 0,34 watts-hora de energia. Por outro lado, estimativas de investigadores da Universidade de Califórnia indicam que, para escrever um email de 100 palavras, o ChatGPT-4 gasta 519 mL – o equivalente a uma garrafa de água.

O motivo pelo qual estes valores variam tanto está relacionado com os gastos que são tidos em conta no cálculo. O consumo de água nos Centros de Processamento de Dados está associado não só ao consumo local de água – para prevenir o aquecimento dos computadores que respondem às perguntas e treinam novos modelos; mas também ao consumo de água para produzir a energia elétrica usada nestes centros; e o consumo de água para produzir os chips de processamento usados nos computadores.

Por este motivo, a resposta à pergunta “quanto polui uma pergunta a uma IA?” é bastante complexa, dependendo, por exemplo, do tipo de energia que é usado – energia fóssil, solar, entre outras. Para além disso, nem todas as perguntas têm a mesma pegada ambiental: perguntas que requerem processos de raciocínio muito demorados poluem mais; gerar uma imagem gasta mais água e energia do que, em média, gerar uma resposta em texto.

Em zonas rurais do estado de Virgínia, nos Estados Unidos, têm sido aprovadas a construção de vários Centros de Processamento de Dados para IA. Prevê-se que o elevado consumo energético destas instalações irá aumentar os custos da eletricidade para os residentes. Créditos: Carolyn Lehrke, flickr.com.

O uso de IA está cada vez mais normalizado na educação e em vários empregos. Assim, restringir por completo o uso destas ferramentas pode causar uma desvantagem em relação a outros trabalhadores ou alunos que sejam utilizadores frequentes. Diferenças na escolha do uso destas ferramentas e as consequências dessa escolha são efeitos que se começam a presenciar. Por exemplo,  as mulheres têm menos tendência a usar IA em comparação a homens, por questionarem a ética por trás das ferramentas.

No entanto, existem sempre tarefas que podem ser realizadas individualmente, para as quais se recorre a uma inteligência artificial, frequentemente, por inércia. É nesses casos que a diferença pode ser feita, optando por realizar uma pesquisa na internet ou, simplesmente, através de um processo criativo tradicional.

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Artigo por Isabel Santos de Sousa. Revisto por Ana Luísa Silva. Créditos da imagem de capa: Matheus Bertelli, Pexels.com.