Günümüzde gelişen teknolojinin taze ürünlerinden biri de yapay zeka. Veri analizi, otomatik kontrol sistemleri, robotik, dil işleme gibi pek çok işlevde kullanılan yapay zeka artık günlük hayatımızın bir parçası. Ancak çoğumuzun sıklıkla başvurduğu bu teknolojinin sanılanın aksine pek çok fiziksel etkisi var, bunun en kritik örneği de su tüketimi. İlk bakışta yapay zeka ve su tüketimi birbirinden alakasız iki konu gibi gözükse de suyun yapay zekanın çalışma sisteminde büyük bir rolü var. Hatta geçtiğimiz günlerde Amsterdam Vrije Üniversitesi’nde (Vrije Universiteit Amsterdam) Çevre Araştırmaları Enstitüsü (IVM) tarafından yapılan bir çalışmaya göre 2025 yılında yapay zeka sistemlerinin çalışması için tüketilen su miktarının 312,5 milyar ila 764,6 milyar litre arasında olabileceği düşünülüyor. Peki yapay zeka ve su tüketimi arasında nasıl bir ilişki olabilir?
Neden Su?
İnternette yapılan bir arama, mesela “Bugün hava durumu nasıl?” gibi bir soru, içinde milyonlarca çip barındıran sunucularda, dev veri merkezlerinde işlenir. Arama olarak yapılan bu verilerden milyarlarcasını işleyen çipler, ortaya uzaklaştırılması gereken bir ısı açığa çıkarır. Arama motorları aracılığı ile yapılan aramalarda bu ısı hava soğutma sistemleriyle uzaklaştırılabilecek bir düzeydeydi. Ancak yapay zeka ile yapılan aramalarda hava sistemleri verimsiz kalıyor. IEA (Uluslararası Enerji Ajansı)’nın tahminine göre ChatGPT ile yapılan bir arama Google’dakine göre 10 kat daha fazla elektrik tüketiyor. Bu sebeple yapay zeka odaklı veri merkezlerinde sıvı soğutma sistemleri kullanılmaya başlandı ve buradaki önemli nokta sıvı soğutma sistemlerinde bakteri büyümesi, tıkanıklık ve korozyon riskini azalttığı için tatlı su kullanımının tercih edilmesi.
Sistem Nasıl Çalışıyor?
Aslında tatlı su doğrudan oluşan ısıyı emmek için kullanılmıyor. Başlangıçta işlemci çiplerinin üzerinden farklı bir soğutucu sıvı geçiriliyor ve ortamdaki ısıyı emiyor. Daha sonra soğutucu sıvı ısı değişim ünitesine aktarılıyor, burada su ile temasa geçiyor. Soğuyan soğutucu sıvı tekrardan sunuculara aktarılıyor. Bu sırada ısınan su fanlar ve buharlaşma aracılığıyla soğutma kulelerine gidiyor. Suyun %80 lik gibi bir kısmı buharlaşıyor, kalan su ise birkaç kez daha dolaşıma sokulduktan sonra yerel su kaynaklarına dökülüyor. Bu aşamalarda kullanılan tatlı suya alternatif olarak içilemeyen su kullanımına dair çalışmalar devam ediyor.
Su Kullanımındaki Artış
Sadece soğutma için değil, aynı zamanda yapay zekanın kullanımı için gerekli olan elektrik ve çiplerin üretilmesinde de su kullanılan bir kaynak. Örneğin, termik santrallerde türbinleri döndürmek için su buharı kullanılıyor. Yani elektrik tüketimindeki artış dolaylı olarak yapay zekanın su ayak izinin artma nedenlerinden birisi. Veri merkezi elektrik tüketiminin en büyük payı %45 ile ABD’ye, ardından %25 ile Çin’e ve %15 ile Avrupa’ya ait. Fotoğraf ve video üretmenin diğer faaliyetlerden çok daha fazla elektrik tüketmesi gibi faktörler göz önüne alındığında ortaya ilginç istatistikler çıkıyor. OpenAI CEO’su Sam Altman’ın açıklamalarına göre ChatGPT’de yapılan bir arama yaklaşık çay kaşığının 1/15’i, yani bir damla kadar su tüketiyor. ChatGPT’ye her gün 1 milyar mesaj gönderildiğini söyleyen Altman’ın bu dikkat çekici söylemlerine rağmen bazı uzmanlar durumun daha kötü olabileceğini söyledi. Kaliforniya Üniversitesi’nden Prof. Shaolei Ren, bu sayının küçük ölçekli dil modellerinde geçerli olduğunu ve ChatGPT gibi orta ölçekli dil modellerinde bu istatistiğin 10 ila 50 soruda yaklaşık yarım litre su tükettiğini belirtti. 2030 yılı itibariyle IEA veri merkezlerindeki su tüketimi şu ankinin iki katına çıkacak, elektrik talebi ise %400 artarak 300 terawatt/saat’e ulaşacak. Bu sayı Birleşik Krallığın 1 yıllık elektrik talebine eşit. Google veri merkezleri ise 2024 yılında 37 milyar litre su kullandığını, bu suyun 29 milyar litresinin tüketildiği raporlandı. 2021 yılında bu sayı 12,7 milyar litreydi.
Kuraklık Riskleri
Bahsedilen tüketim miktarlarına ek olarak dünyanın çeşitli yerlerinde veri merkezleri kurulmaya devam ediliyor, özellikle sıcak ve kurak alanlarda. Bunun ana sebebi su stresi çekmeyen yerlerde ekstra bir sorun çıkarmamak. Bunun yanında arazi bolluğu, enerji altyapısı, güneş ya da enerjisi gibi sürdürülebilir kaynakların varlığı, esnek kurallar vb. pek çok avantaj da bu yerlerin değerini arttırıyor. Google, Microsoft ve Meta artık veri merkezlerinin çoğunda kurak topraklardaki suyu kullanıyor.
Tabii ki bu bölgelerde kimse yaşamıyor değil. Veri merkezlerinin kurulumu kurak bölgelerde yaşayan bazı insanların tepkisine yol açtı ve veri merkezi karşıtı oluşumlar kuruldu. Örneğin yakın zamanda İspanya’da “Your Cloud Is Drying Up My River” adlı bir grup oluşturuldu. Benzer şekilde Google Şili ve Uruguay’daki tepkilerden ötürü veri merkezi kurma fikrine ara verdi. Öte yandan kuraklık risklerine bir önlem olarak Microsoft ve Amazon buharlaşmanın olmadığı kapalı devre soğutma sistemleri geliştirmeye başladı. Veri merkezlerinde oluşan fazla ısının evlerin ısıtılmasında kullanılmaya başlanan ülkelerin başında Almanya, Finlandiya ve Danimarka yer alıyor. Bazı ülkelerse veri merkezlerini toplumdan tamamen uzak olacak şekilde denizaltına, kutuplara hatta uzaya kurmayı hedef edindi.
Geçmişten, Geleceğe Dair Çıkarım
Elbette yapay zekanın geleceği hakkında kesin yargılarda bulunmak zor ancak akıllardaki bazı soru işaretlerini giderecek çalışmalar yürütülüyor. Yazının başında bahsedilen Amsterdam Vrije Üniversitesi’nde yapılan çalışmada Alex de Vries-Gao 2025 yılındaki istatistiklerden yola çıkarak yapay zekanın geleceği hakkında yorumlarda bulunuyor. 2025 yılında yapay zekanın karbon emisyonunun 32,6 milyon ila 79,7 milyon tona, sistemlerin çalıştırılması için gereken su miktarının ise 312,5 ila 764,6 milyar litreye ulaşmış olabileceğini söylüyor. Üst sınırlar varsayıldığında yapay zekanın bu yıl karbon ayak izinde New York ile aynı değerde olduğu, su ayak izinde ise şişelenmiş su miktarını aştığı anlamına geliyor. 2021 yılında bu değerler yalnızca 240 ton karbon, 12,7 milyar tatlı su kadardı. Bu tablo korkunç olsa da gerçekliği konusunda kesin bir yargıda bulunmak zor.
De Vries-Gao bu konuyu ve sayıların bu kadar büyük olmasını birçok şirketin yapay zekaya özgü çevresel etkileri net biçimde ayırmaması, özellikle elektrik üretimi sırasında tüketilen suyun çoğu zaman hesaplamalara dahil edilmemesi sebebiyle olduğunu açıklıyor. Yani Google, Meta gibi şirketler yıllık raporlarında çevreye dair verileri detaylandırılmamış olarak yayınladıkları için yapay zeka hakkında spesifik bir veri elde edilmesi zor. Bu muğlaklığa karşı araştırmada iki noktaya parmak basılıyor. Birincisi, diğer teknolojilerde olduğu gibi sıkı bir denetim. İkincisi, çevresel verilerin şeffaf bir şekilde yayınlanması.
Benzer sözleri UNICEF’in Küresel İnovasyon Bürosu Küresel Direktörü Thomas Davin’den de duyuyoruz. Şirketlerin “en güçlü ve en ileri modeli çıkartmak” yerine, birbirleriyle “etklnlik ve şeffaflık” alanında yarıştığını görmek istediğini vurgulayan Davin, bu dayanışmanın büyük miktarlarda yapılan, enerji ve su yoğun eğitimi sürecine olan ihtiyacı da azaltacağını savunuyor.
Öte yandan AB ve BM kurumlarına danışmanlık yapan bağımsız araştımacı Lorena Jaume-Palasi AI’ın dev büyümesini çevresel açıdan zararsız sürdürmenin mümkün olmadığı görüşünde. “Daha etkin hale getirebiliriz ama daha etkin olması daha çok kullanım yaratacak olmamız anlamına gelmiyor. Google, Microsoft, AWS, Meta. Hepsi 2030 itibarıyla “su pozitif” olma hedefi koydu. Bazı görüşler yapay zekanın çevresel olarak her zaman zararlı olacağına inansa da gelişen teknoloji ile bu teknolojinin sürdürülebilir taraflarının ortaya çıkabileceğini düşünenler de hala var. Özetle bu devasa teknolojinin etkilerini belirlemek şu anlık güç olabilir ancak yapay zekanın şeffaf ve açık kaynaklı hale gelmesiyle bu endişelerden kurtulmak mümkün.
Kaynakça:
https://www.bbc.com/turkce/articles/cp3kl6eql3lo
https://youtu.be/nFmjK7LB4oU?si=7CMq9rTIFhFC5LbK
https://www.cell.com/patterns/fulltext/S2666-3899%2825%2900278-8
https://www.omu.edu.tr/tr/icerik/haber/prof-dr-ardali-yapay-zekaya-sorulan-her-soru-temiz-suyu-tuketiyor
