Góry zużytych kart: elektroniczne odpady ery AI
Rytm rozwoju sztucznej inteligencji wyznaczają kolejne generacje układów graficznych. Co kilkanaście miesięcy na rynek wchodzi szybszy procesor, a centra danych, by nadążać za konkurencją, wymieniają serwery częściej, niż wynikałoby to z naturalnego zużycia sprzętu. Zdjęte z regałów karty i moduły pamięci trafiają do magazynów, na wtórny rynek albo prosto do utylizacji. Naukowcy ostrzegają, że ten cichy, przemysłowy obieg zużycia tworzy nowy, dotąd słabo opisany strumień elektronicznych odpadów — i że jego skala może w ciągu kilku lat osiągnąć rozmiary porównywalne z problemami, które świat dopiero próbuje opanować.
Dlaczego akceleratory tak szybko starzeją się
Układy przystosowane do trenowania dużych modeli pracują dzień i noc przy wysokich temperaturach, co przyspiesza degradację elektroniki. Jednak głównym powodem wymian nie jest awaryjność, lecz ekonomia i wyścig wydajności: nowa generacja chipów potrafi przetwarzać dane kilkukrotnie taniej, więc starsze serwery przestają się opłacać, nawet jeśli technicznie sprawne. Do tego dochodzą rezerwy energetyczne, zapasowe zasilacze i baterie oraz cała otaczająca je infrastruktura. Efekt opisał zespół Peng Wanga z Chińskiej Akademii Nauk we współpracy z Asafem Tzachorem z izraelskiego Uniwersytetu Reichmana: szybka rotacja sprzętu, wzmacniana dodatkowo ograniczeniami eksportu półprzewodników, sprawia, że urządzenia odchodzą do odpadów na długo przed końcem fizycznego cyklu życia.
Miliony ton rocznie
W październiku 2024 roku na łamach Nature Computational Science ukazało się pierwsze wszechstronne oszacowanie tego zjawiska. Autorzy prognozują, że same duże modele językowe i pokrewne technologie generatywne mogą do końca dekady wytworzyć łącznie od 1,2 do 5 milionów ton elektronicznych odpadów, a w scenariuszu agresywnej adopcji strumień osiągnie około 2,5 miliona ton rocznie w 2030 roku. Dla porównania: w 2023 roku chodziło o zaledwie około 2,4 tysiąca ton — oznacza to tysiąckrotny wzrost w ciągu kilku lat. Jak podkreślali badacze w rozmowach z mediami, tonaż ten odpowiadałby wyrzuceniu miliardów smartfonów. To tylko ułamek światowych odpadów elektronicznych, ale ułamek narastający szybciej niż niemal wszystko inne.
Tło: globalny kryzys, który już trwa
Problem AI wpisuje się w znacznie większą arytmetykę. Według czwartego wydania Global E-waste Monitor, opracowanego przez agencje ONZ ITU i UNITAR, świat wytworzył w 2022 roku rekordowe 62 miliony ton odpadów elektronicznych — o 82 procent więcej niż dwanaście lat wcześniej — a formalnie zebrano i poddano recyklingowi ledwie 22,3 procent tej masy. Prognoza na rok 2030 mówi o 82 milionach ton, przy czym udział odzysku może wręcz spaść do 20 procent. Raport wyliczył też, że niezabezpieczone zasoby o wartości około 62 miliardów dolarów rocznie — miedź, złoto czy pierwiastki ziem rzadkich — giną na wysypiskach zamiast wracać do obiegu.
Gdzie lądują zużyte serwery
Za statystykami stoją ludzie. Odpady elektroniczne zawierają substancje toksyczne, między innymi rtęć i ołów, które przy niekontrolowanej rozbiorce zatruwają glebę i wodę. Część sprzętu wycofywanego na Zachodzie trafia jako „używany” do krajów rozwijających się, gdzie demontaż prowadzą nieformalne warsztaty bez ochrony zdrowia pracowników — najczęściej najuboższych społeczności. Karty graficzne po serwerowniach mają jeszcze jedną twarz etyczną: sprawne egzemplarze zasilałyby tamtejsze uczelnie i małe firmy, ale brak przejrzystych kanałów przekazywania sprawia, że łatwiej je sprzedać na kilogram niż oddać na cele edukacyjne. W ten sposób korzyści z ery AI pozostają po jednej stronie globu, a jej odpady — po drugiej.
Obieg zamknięty zamiast góry złomu
Dobra wiadomość jest taka, że rozwiązania istnieją i są policzalne. Autorzy badania z Nature Computational Science wyliczyli, że strategie gospodarki obiegu zamkniętego — wydłużanie życia serwerów, ponowne wykorzystanie sprawnych komponentów i odzysk surowców takich jak miedź czy złoto — mogłyby zmniejszyć ilość generowanych odpadów o 16 do nawet 86 procent. Pomóc mogą regulacje podobne do unijnej dyrektywy o zużytym sprzęcie elektrycznym i elektronicznym, obowiązkowe raportowanie losów wycofanej infrastruktury przez operatorów centrów danych oraz standardy projektowania ułatwiające naprawę. Rola konsumentów i firm użytkujących chmurę polega na zadawaniu dostawcom pytań o politykę wymiany sprzętu i wybieraniu usługodawców, którzy publikują takie informacje.
Elektroniczne odpady ery AI to najbardziej materialny ślad technologii, którą potocznie uważa się za wirtualną. Za każdą odpowiedzią chatbota stoi krzemowa maszyna, która kiedyś stanie na hałdzie — pytanie tylko, czy stanie tam po odzysku surowców i ponownym użyciu, czy jako toksyczna ruina w kimś cudzym otoczeniu. Liczby z badań pokazują, że o skali katastrofy jeszcze można decydować: różnica między scenariuszem bezczynności a gospodarką obiegu zamkniętego to kilka milionów ton rocznie. Decyzje, które to przesądzą, podejmowane są teraz — w zarządach firm, w parlamentach i w centrach danych.