Le intelligenze artificiali scambiano enormi quantità di dati e per fare questo richiedono reti ultraveloci che consumano energia in misura crescente con il loro diffondersi: si pensi che dal 2017 al 2019 i modelli di rete neurale prevedevano 100 milioni di variabili ed oggi ne prevedono un miliardo e che è stato valutato al 10% dell’utilizzo mondiale di elettricità l’energia consumata dai Data Center, i sistemi dotati di intelligenza artificiale.
Per progettare ed addestrare una rete neurale a trovare la soluzione si produce CO2 in quantità circa 5 volte maggiore a quella emessa in tutta la sua vita da un autovettura e circa 50 volte superiore a quella emessa in un anno da un essere umano.
La componente più rilevante si riferisce all’energia spesa per il raffreddamento dei sistemi di calcolo.
Un altro aspetto riguarda l’impatto ambientale: questi processori potenti richiedono minerali rari estratti da miniere con conseguente distruzione del territorio e poi alla fine della loro vita smaltiti nell’ambiente costituendo un rischio al degrado.
Alla Sapienza di Roma un gruppo di ricerca guidato dal fisico Claudio Conti ha elaborato un sistema a favore della sostenibilità dell’intelligenza artificiale.
Tale sistema si basa sulla fotonica in luogo dell’elettronica.
La fotonica, nata negli anni 70, impiega raggi laser per tante applicazioni, dalla medicina alla matematica.
Per alcuni anni i suoi costi elevati non la rendevano vantaggiosa rispetto alla elettronica, ma oggi non è più così: un raggio luminoso, in particolari i fotoni che lo costituiscono, sostituisce la corrente elettrica per elaborare e veicolare le informazioni, ad esempio un’immagine, codificate attraverso un modulatore di luce.
La macchina fotonica può, analogamente a quanto avviene per l’elettronica, essere addestrata all’intelligenza artificiale (machine learning). I vantaggi principali del nuovo processore fotonico rispetto all’elettronico sono la superiore capacità elaborativa di informazioni in quanto i laser possono intrecciarsi e sovrapporsi senza interferenza di segnale e nel fatto che il fascio laser, al contrario della corrente, non scalda sprecando così energia: si valuta un’efficienza energetica superiore del processore fotonico rispetto a quello elettronico di circa 10mila volte.
Infine, se il raggio laser viene fatto propagare in aria non è necessario costruire una scheda di contenimento con un ulteriore vantaggio di semplificazione. Di fatto siamo dinnanzi ad una superintelligenza artificiale che non inquina.
