每次生成式人工智能起草电子邮件或构思图像时，地球都在为此付出代价。制作两张图像可能消耗与智能手机充电一样多的能量；与 ChatGPT 的一次简单交流就可能使服务器升温，以至于需要一瓶水才能冷却。 масштабе 来看，这些成本会急剧上升。据最近的一项估计，到 2027 年，全球人工智能行业每年的耗电量可能与荷兰相当。《自然计算科学》杂志上发表的一项新研究指出了另一个令人担忧的问题：人工智能对世界不断堆积如山的电子垃圾的巨大贡献。该研究发现，仅生成式人工智能应用就可能在 2030 年之前为地球增加 120 万至 500 万公吨的有害垃圾，具体取决于该行业的增长速度。
这样的贡献将加剧全球每年丢弃的数千万吨电子产品。手机、微波炉、电脑和其他普遍存在的数字产品通常含有汞、铅或其他毒素。当被不当丢弃时，它们会污染空气、水和土壤。联合国发现，在 2022 年，全球约 78% 的电子垃圾最终进入垃圾填埋场或非官方回收站，工人们冒着健康风险在那里搜寻稀有金属。
全球人工智能热潮迅速消耗物理数据存储设备，以及处理数千次同步计算所需的图形处理单元和其他高性能组件。这些硬件的使用寿命为两到五年，但通常在新版本上市后立即被更换。以色列莱希曼大学的可持续发展研究员阿萨夫·察霍尔是这项新研究的合著者，他说研究结果强调需要监测和减少这项技术对环境的影响。
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为了计算生成式人工智能对这个问题的贡献有多大，察霍尔和他的同事们研究了用于运行大型语言模型的硬件类型和数量、这些组件的持续时间以及生成式人工智能行业的增长率。研究人员警告说，他们的预测是一个粗略的估计，可能会根据一些额外的因素而变化。例如，采用生成式人工智能的人数可能比作者的模型预测的要多。与此同时，硬件设计创新可能会减少给定人工智能系统中的电子垃圾，但其他技术进步可能会使系统更便宜、更容易为公众所用，从而增加使用数量。
加州大学河滨分校的研究员任绍磊说，这项研究的最大价值在于它关注了人工智能对环境的广泛影响。任绍磊研究负责任的人工智能，但没有参与这项新研究。“我们可能希望这些[生成式人工智能]公司放慢一点脚步，”他说。
很少有国家强制规定妥善处置电子垃圾，而那些这样做的国家往往未能执行其现有的相关法律。美国有 25 个州制定了电子垃圾管理政策，但没有联邦法律要求电子产品回收。今年 2 月，马萨诸塞州民主党参议员埃德·马基提出一项法案，要求联邦机构研究和制定人工智能环境影响（包括电子垃圾）的标准。但是，这项名为《2024 年人工智能环境影响法案》（尚未在参议院通过）的法案，不会强制人工智能开发商配合其自愿报告系统。然而，一些公司声称正在采取独立行动。微软和谷歌已承诺到 2030 年分别实现净零废物和净零排放；这可能包括减少或回收与人工智能相关的电子垃圾。
使用人工智能的公司有许多限制电子垃圾的选择。例如，通过定期维护和更新，或者将磨损的设备转移到强度较低的应用中，有可能延长服务器的使用寿命。察霍尔和他的合著者在新研究中指出，翻新和再利用过时的硬件组件也可以减少 42% 的浪费。更高效的芯片和算法设计可以减少生成式人工智能对硬件和电力的需求。研究作者估计，结合所有这些策略将减少 86% 的电子垃圾。
还有另一个复杂的问题：联合国培训研究所的电子垃圾研究员基斯·巴尔德说，人工智能产品往往比标准电子产品更难回收，因为前者通常包含大量敏感的客户数据，他没有参与这项新研究。但他指出，大型科技公司既有能力擦除这些数据，也有能力妥善处置其电子产品。“是的，这需要付出一些代价，”他在谈到更广泛的电子垃圾回收时说，“但对社会的益处要大得多。”