ジェネレイティブAIはまもなく何トンもの電子廃棄物を生み出す、との研究結果

ABC – 生成型人工知能(AI)は、あなたのソーシャルメディアのフィードをキュレーションし、銀行のローン申請を研究し、法律を起草し、あなたに指示を与えている。
それはまた、まもなく何百万トンもの廃棄物を生み出すだろう。
ハイテク企業は、より優れた生成的AIモデル(学習データを利用して新しいコンテンツを作成するアルゴリズム)を訓練するため、より大きなデータセンターを建設しようと競っており、トラック1台分のコンピューター部品を大量に廃棄している。
「ネイチャー・コンピューテーショナル・サイエンス」誌に最近掲載された新しい研究では、ジェネレーティブAIは2030年までに年間230万トンの電子廃棄物(e-wasteとも呼ばれる)を生み出す可能性があると推定している。
これは、iPhone 15 Proを133億台廃棄する量に相当する。
この研究の共著者でイスラエルのライヒマン大学の研究者であるアサフ・ザチョール博士は、予想される電子廃棄物の大きさに驚きました。
「私たちの知る限り、これは生成的なAI技術によって特に発生する電子廃棄物を定量化し、予測した初めての包括的な研究です」。
これまでの研究では、AIのエネルギー使用量(画像の生成には、携帯電話のフル充電と同程度のエネルギーが必要)や水使用量(50問のChatGPT会話で約半リットルを使用する可能性がある)に焦点が当てられてきた。
ジェネレーティブAIは2023年に約2,400トンの電子廃棄物を排出した。
この比較的小さな数字は、ChatGPTのような製品を開発するために建設された広大なデータセンターが、新しい設計に引き継がれたコンピュータ部品から解体されるときに急増するだろう。
一方、これまで以上に大規模なデータセンターがオンライン化され、2023年には世界全体で360億米ドルがAIインフラに投資される。
これらは、電子廃棄物の流れに数千トンを加えるだろう。しかし、悪いニュースばかりではない。
著者らは、既存のコンピュータ・インフラの寿命を延ばし、再利用可能な部品を再利用し、銅や金のような貴重な材料をリサイクルすることで、電子廃棄物の発生を最大86%削減できることを発見した。
ジェネレーティブAIはスマートフォンやデスクトップ・コンピューターで広く利用可能だが、その物理的なインフラはデータセンターの壁の向こう側など、人目に触れない場所に設置されている。
これらの建物の中身は厳重に守られた秘密なのだ。
これらのデータセンターから発生する電子廃棄物の量を計算するために、研究者たちはまず、さまざまな採用シナリオの下でジェネレーティブAIモデルの学習に必要となる計算能力の量を見積もった。

次に、この需要をハードウェア要件に変換し、サーバーの台数やグラフィック・プロセッシング・ユニット(GPU)などの電子回路を見積もった。
そして、技術的な改善によってハードウェア要件がどの程度削減されるかを計算した。
典型的なハードウェアの寿命(技術の進歩により3年程度であることが多い)を考慮し、このハードウェアがいつ廃棄されるかを予測しました。
「このアプローチによって、時間の経過とともに発生する電子廃棄物の量を見積もることができました」。
AIがすべてのインターネットユーザーに使用される 「積極的導入 」シナリオでは、2020年から2030年の間に450万トンの電子廃棄物が発生することになる。
電子廃棄物のほとんどは、世界のデータセンターのほとんどがあるヨーロッパ、北米、東アジアに集中することになる。
比較的単純な「循環型経済戦略」が、電子廃棄物の発生に大きな影響を与えることが研究者らによって明らかにされた。
老朽化したAIサーバーの寿命を1年延ばせば、約280万トンを回避できる。
GPUのような古くなったモジュールを解体、改修、再組み立てすることで、より負荷の少ない他のコンピューティングに使用することができ、電子廃棄物を42%削減することができる。
「我々の知る限りでは、このような方法が業界で広く採用されるのは、まだ限られています」とザチョール博士は言う。
データ・セキュリティへの懸念や高性能ハードウェアの必要性といった課題が、再利用やリサイクルをより複雑なものにしている。
実際、電子廃棄物問題を悪化させている対策もある。
米国が中国などへの先進的なGPUの販売を制限していることは、データセンターが時代遅れのサーバーモデルを使わざるを得ないことを意味し、その結果、電子廃棄物が増えることになる。
最新チップの入手が1年遅れると、電子廃棄物は14%増加すると研究者たちは計算した。
ジェネレーティブAIのE-wasteは、世界のE-waste(プラグやバッテリーのあるあらゆる製品と定義される)に占める割合は小さいが、増加傾向にある。
E-wasteは現在、地球上で最も急速に増加している廃棄物の流れである。国連の世界電子廃棄物モニター報告書によれば、2022年には過去最高の6,200万トンの電子廃棄物が発生した。
この数字は2010年から82%増加し、2030年にはさらに32%増加して8,200万トンになる見込みだ。
2022年に発生する6,200万トンの電子機器廃棄物は、40トントラック155万台を満杯にする。
携帯電話、電子レンジ、VAPEなどの小型電子機器は、量的に電子廃棄物の最大のカテゴリーを構成している。
世界のE-wasteの4分の1以下が、電子機器廃棄物である。