Hoe artificiële intelligentie ons meer kost dan we denken: "Terwijl we slapen, blijft AI dromen"

Dromen, dat doen mensen. Dat is artificiële intelligentie niet en menselijk zal het ook nooit zijn. Maar zoals wij 's nachts slapen, ons brein wat rust gunnen en ook verwerken wat overdag is gebeurd, gaat artificiële intelligentie ook 's nachts aan het werk. 

Ze verwerken gegevens, leren zelf bij van onze interacties met bijvoorbeeld een app als ChatGPT en bereiden mogelijke vragen voor. Sleep time compute, heet dat in het Engels. Computers die 's nachts taken of updates uitvoeren, dat is niet nieuw, maar in het veld van de artificiële intelligentie is het een vrij recente ontwikkeling omdat taalmodellen als ChatGPT veel rekenkracht vragen. Rekenkracht is simpel gezegd het vermogen van een computer om berekeningen uit te voeren en problemen op te lossen.

Volgens AI-expert Steven Latré, die werkt voor het bedrijf Openchip, is dat een stille energievreter waar we amper bij stilstaan. "We hebben AI zo ontworpen dat het constant actief is", zegt hij. "En dat vraagt enorm veel rekenkracht van computers. Ook als er niets wordt gevraagd." Elke seconde dat een AI-model draait, verbruikt het energie.

"Het systeem creëert zelf extra rekenstappen tijdens het redeneren, in plaats van een vast aantal stappen die vooraf bepaald zijn. Alsof ze dus aan het 'dromen' zijn — in de hoop betere resultaten te leveren de volgende keer we het gebruiken. Ze draaien dus dag en nacht, met of zonder opdracht. En dat is niet houdbaar. Economisch én ecologisch is dit geen model dat we zomaar kunnen blijven volhouden."

Nu al kost hoe we artificiële intelligentie gebruiken gigantisch veel elektriciteit en water. Van huiswerk oplossen tot het maken van foto's en video's en zelfs zware wiskundige berekeningen: veel mensen gebruiken AI al elke dag. Ook bedrijven meer dan ooit. Elektriciteit dient om datacenters vol servers te laten draaien en water om alle systemen te koelen. 

Wie vandaag wat tijd op sociale media doorbrengt, ziet ongetwijfeld dat de meest recente hype  AI-filmpjes zijn van bekende mensen als baby. Als je zo'n filmpje maakt en je stelt ook nog wat vragen tussendoor aan ChatGPT, dan kan dat volgens een recent onderzoek van de Amerikaanse MIT-universiteit gelijk staan aan de microgolfoven 3,5 uur laten opstaan. En dat voor slechts 1 gebruiker.

Volgens Steven Latré ligt het probleem niet alleen bij wat we vragen, maar ook hoe vaak en hoe snel we iets verwachten. "We willen alles meteen. Maar snelheid en efficiëntie zijn niet hetzelfde. We moeten af van het idee dat elk antwoord in milliseconden moet komen."

Een vraag die je stelt aan een chatbot komt ongeveer overeen met het laten draaien van een microgolfoven gedurende een fractie van een seconde tot ongeveer 8 seconden. Hoe meer je vraagt, hoe langer die oven draait natuurlijk.

ChatGPT krijgt volgens zijn eigen cijfers elke dag meer dan 1 miljard vragen. Goed voor het stroomverbruik van enkele tienduizenden huishoudens in de Verenigde Staten. Daarbij wordt dan nog niet het energieverbruik van foto's en video’s die gegenereerd worden, of van AI-agents meegerekend. AI-agents staat voor software die bijvoorbeeld uit zichzelf onze zomerreis zou kunnen boeken.

Ook bij ons weegt de druk van AI op de vraag naar elektriciteit. Want alles wat we vragen aan een chatbot, moest ergens uit een datacenter komen. En de bouw van die datacenters is overal al aan het toenemen, niet alleen voor AI. Er zijn 46 datacenters in ons land, de helft daarvan in Vlaanderen en 16 in Brussel. 

Volgens een onderzoek van consultancybedrijf Boston Consulting Group gaan alle datacenters samen in ons land 3 tot 5 keer meer verbruiken dan vandaag. Omdat er datacenters bijkomen.

"Op korte termijn komt dat stijgende verbruik door de klassieke toepassingen als cloudopslag, maar over enkele jaren echt wel door de toenemende vraag naar generatieve AI (dat zijn apps als ChatGPT of toepassingen die AI-foto's maken, red.). Dat zal de vraag naar elektriciteit opdrijven", zegt Tom Brijs van Boston Consulting Group. Volgens berekeningen van de Franstalige krant L'Echo zou dit betekenen dat datacenters in 2035 goed zijn voor 10 procent van het jaarlijkse elektriciteitsverbruik in België. 

De grote druk lijkt mee te komen van grote spelers als Google. Google bijvoorbeeld bouwt aan een tweede datacenter in Wallonië. Het bedrijft heeft al 5 miljard euro geïnvesteerd in datacenters in ons land. Maar ook Microsoft plant  3 datacenters in de Brusselse rand. Binnenkort opent er ook een groot datacenter van een IT-bedrijf in Neder-Over-Heembeek, ook bij Brussel. Daarnaast bouwen ook andere bedrijven, zoals banken bijvoorbeeld, datacenters om alle diensten draaiende te houden.

Vlakbij in Amsterdam hebben ze het alvast gehad met datacenters. De Amsterdamse wethouder vindt dat er al genoeg zijn en wil tot en met 2035 geen nieuwe datacenters meer in en rond de stad. De stad wil geen extra ruimte meer vrijmaken op het elektriciteitsnetwerk. Amsterdam is populair bij techbedrijven omdat daar veel datakabels samenkomen die onder de Noordzee lopen.

Want in heel Nederland verwacht de netbeheerder een enorme stijging in de vraag naar elektriciteit: zo een 2 tot 3 keer meer in 2050 ten opzichte van het huidige verbruik daar.

België wordt als aantrekkelijk beschouwd voor het vestigen van datacenters vergeleken met landen als Duitsland en Nederland, omdat ons elektriciteitsnetwerk nog niet 'vol' of overbelast is. 

Nu we toch in Amsterdam zijn: een ander onderzoek  van datawetenschapper Alex de Vries-Gao van de Vrije Universiteit Amsterdam dat specifiek over artificiële intelligentie gaat, zegt dat AI eind 2024 verantwoordelijk was voor ongeveer 11 tot 20 procent van het wereldwijde stroomverbruik van datacenters. 

Overal weegt dus de toenemende vraag naar AI op de vraag naar elektriciteit. Alle toekomstscenario's lijken haast allemaal in de richting van een groeiende vraag naar elektriciteit te gaan. En water. 

Een populaire vergelijking is dat een doorsnee gesprek met ChatGPT ons een halve liter water kost, aan koeling van de servers in het datacentrum waar ChatGPT zijn informatie opslaat. Als je dat vermenigvuldigt met de miljoenen gesprekken elke dag op ChatGPT alleen al, kom je aan miljoenen liters water. Dat water kan verdampen, lekken of druk zetten op lokale watervoorraden.

"Een halve liter water per gesprek met een chatbot moet ik nuanceren", vertelt Steven Latré. "Gewoon omdat niemand de juiste berekeningen kent. Maar het is veel. Ik hoor soms dat een chatgesprek 25 keer meer water kost dan een Google-zoekopdracht. Maar het blijven schattingen, omdat die informatie niet wordt vrijgegeven door de grote AI-bedrijven. Wat we bijvoorbeeld wel al weten, is dat het trainen van de vorige versie van het taalmodel van ChatGPT 700.000 liter water heeft gekost. De huidige versie tientallen keren meer.”

AI zet dus mee druk op onze energievoorziening. Maar dat die systemen ‘s nachts dromen, is misschien ook goed nieuws. Op lange termijn kan dat mee helpen aan duurzame energie door bijvoorbeeld het energieverbruik beter te spreiden.

Steven Latré gelooft wel dat de situatie op de korte termijn eerst slechter wordt door de snelle groei van complexere AI-modellen en het groeiende gebruik van zelfstandige AI-agents. Maar op lange termijn zal het weer beter gaan, denkt hij.

"Op korte termijn stijgt de vraag naar rekenkracht gigantisch, maar er zal een omslagpunt komen. Bij Openchip zien we dagelijks hoe cruciaal het is om energie-efficiëntie vanaf dag 1 in te bouwen in onze chips - achteraf bijsturen is simpelweg te laat. Maar het gaat verder dan technologie alleen. Kijk naar Amsterdam: jarenlang hebben we datacenters geplaatst op basis van connectiviteit. Vandaag moet je die plaatsen in de buurt van hernieuwbare energiebronnen. Dat is beleid."

"We moeten naar een 'AI met verschillende snelheden', waar je bewust kiest tussen een snel, energie-intensief antwoord of een langzamer, groener alternatief. Net zoals je bij de auto kiest tussen snelweg of landweg. Ontwikkelaars moeten stoppen met blind technologie-optimisme en gebruikers moeten leren: gebruik Google voor simpele vragen, bewaar de zware AI-tools voor wanneer je ze echt nodig hebt. Alleen samen kunnen we AI duurzaam maken."

Al maakt Google het ons nu niet meteen gemakkelijk op dat vlak, aangezien er boven elk zoekresultaat nu ook antwoorden van Google's AI-chatbot Gemini verschijnen. Misschien moeten we dan maar stoppen met elke keer 'dank je' te zeggen na een gesprek met een chatbot. Het is geen mens, wel een computer. En het scheelt een serieuze slok water.