Author : Basu Chandola

Published on Mar 29, 2024 Updated 0 Hours ago

उदयोन्मुख तंत्रज्ञानाच्या वाढत्या अवलंबामुळे, जलस्रोतांवर त्यांच्या प्रभावाचा सखोल अभ्यास करण्याची गरज आहे.

उदयोन्मुख तंत्रज्ञानाचे वॉटर फूटप्रिंट: काळजीची गरज?

हा लेख विश्व जल दिवस 2024: शांततेसाठी पाणी, जीवनासाठी पाणी या लेख मालिकेचा भाग आहे.


जर आपण Google वर 'इमर्जिंग टेक्नॉलॉजीज' आणि 'वॉटर कंझर्व्हेशन' टाइप करून सर्च केले तर आपल्याला हजारो लेख दिसतील जे आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स ( AI ) , बिग डेटा, ब्लॉकचेन आणि इंटरनेट ऑफ थिंग्ज ( IoT ) सारखे तंत्रज्ञान कसे असू शकतात हे सांगतील. 

आपल्या पाण्याच्या पायाभूत सुविधांमध्ये या तंत्रज्ञानाचा वापर केल्यास, असलेल्या व्यवस्थेची कार्यक्षमता वाढवण्यास आणि स्वच्छ पाण्याचा पुरवठा आणि वितरण अनुकूलित करून स्वच्छ पाण्याची उपलब्धता सुधारण्यास मदत होऊ शकते असे साहित्य सुचविते.

तथापि यापैकी बहुतेक लेख अशा तंत्रज्ञानाच्या पर्यावरणीय परिणामांबद्दल मौन बाळगतात.​ ​​​ अशा तंत्रज्ञानाचा वापर करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या पायाभूत सुविधांमध्ये जमीन आणि मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा आणि पाणी वापरले जाते, परिणामी हरितगृह वायू उत्सर्जन होते. अशा परिस्थितीत या तंत्रज्ञानाच्या वाढत्या वापरामुळे ते आपल्या पर्यावरणावर खोलवर परिणाम करतील अशी भीती देखील निर्माण होते.​​​​​​​ कालांतराने  कार्बन फूटप्रिंट, एनर्जी फूटप्रिंट, नायट्रोजन फूटप्रिंट, जैवविविधता फूटप्रिंट आणि लँड फूटप्रिंट यांसारखे अनेक निर्देशांक विकसित केले गेले आहेत जे या तंत्रज्ञानाच्या पर्यावरणावरील परिणामाचे मूल्यांकन करतात.​​​ तथापि या लेखाची व्याप्ती उदयोन्मुख तंत्रज्ञानाच्या पाण्याचे ठसे समजून घेण्यापुरती मर्यादित आहे .​​​​

इमर्जिंग टेक्नॉलॉजीजच्या वॉटर फूटप्रिंटची गणना​​

व्यापकपणे सांगायचे तर, कोणत्याही वस्तू किंवा सेवेच्या पाण्याच्या ठशाचा अर्थ त्याच्या उत्पादनात किती ताजे पाणी वापरले जाते याचे मूल्यांकन करणे होय.​ हे प्रत्यक्ष आणि अप्रत्यक्ष अशा दोन्ही प्रकारच्या पाण्याचा वापर विचारात घेते आणि प्रति युनिट पाणी किती प्रमाणात वापरले जाते आणि / किंवा प्रदूषित होते यावरून मोजले जाते. पारंपारिक उत्पादने आणि सेवांच्या विपरीत उदयोन्मुख तंत्रज्ञानाच्या पाण्याच्या ठशांचे मूल्यांकन करणे ही एक जटिल प्रक्रिया आहे जी ऊर्जा निर्मिती दरम्यान वापरलेले पाणी तंत्रज्ञानाच्या घटकांच्या निर्मिती दरम्यान वापरलेले पाणी आणि​​​​​​​​​​​​ तंत्रज्ञानामध्ये ऑपरेशन दरम्यान थेट वापरलेल्या पाण्याची गणना समाविष्ट करणे आवश्यक आहे.​ या लेखात आम्ही कृत्रिम बुद्धिमत्ता आणि क्रिप्टोकरन्सीच्या उदाहरणांद्वारे उदयोन्मुख तंत्रज्ञानाच्या विविध घटकांचे वॉटर फूटप्रिंट दर्शविण्याचा प्रयत्न करत आहोत.​​​​​​​

एआय आणि क्रिप्टोकरन्सी या दोन्हींना शक्तिशाली संगणकीय क्षमता आवश्यक असतात ज्या ऑपरेशन दरम्यान मोठ्या प्रमाणात उर्जा वापरतात. या मोजणी प्रक्रियेदरम्यान पाणी वापरण्याचे तीन मुख्य मार्ग आहेत - प्रणाली थंड करण्यासाठी पाण्याचा ऑनसाइट वापर या संस्थांना पुरवठा करण्यात येणारी वीज निर्मिती करताना पाण्याचा वापर आणि या तंत्रज्ञानासाठी घटक बनवताना वापरलेले पाणी​​​​.

कूल सिस्टीमसाठी पाण्याचा ऑनसाइट वापर: कृत्रिम बुद्धिमत्ता आणि क्रिप्टोकरन्सीला प्रशिक्षण देण्यासाठी आणि त्यांचा वापर करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात वीज लागते.​​ यामुळे गणनेदरम्यान मोठ्या प्रमाणात उष्णता निर्माण होते.​​​​ ही उष्णता प्रणालीला जास्त गरम होण्यापासून रोखण्यासाठी आणि जास्तीत जास्त कार्यप्रदर्शन साध्य करण्यासाठी काढून टाकणे आवश्यक आहे​ पाण्याचा वापर सिस्टमला जास्त गरम होण्यापासून रोखण्यासाठी आणि थंड करण्यासाठी केला जातो आणि सिस्टममधून काढून टाकलेली उष्णता कूलिंग टॉवर किंवा बाहेरील हवेत थंड करण्यासाठी वापरली जाते.​​​

वीज वापरताना पाण्याचा वापर : ​​एआय सिस्टीम ऑपरेशन दरम्यान मोठ्या प्रमाणात वीज वापरत असल्याने , आम्ही ही वीज निर्माण करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या पाण्याचा हिशोब देखील केला पाहिजे.​ पाण्याचा वापर वीज  निर्मितीच्या पद्धतीवर अवलंबून असतो​​​​​​. आकृती 1 दाखवते की विजेच्या विविध स्त्रोतांच्या पाण्याच्या ठशांमध्ये किती फरक आहे ​​​​​​

आकृती 1: सरासरी उपभोगक्षम WF प्रति युनिट वीज आणि उत्पादित उष्णता (m3 TJe−1) स्रोत: विद्युत आणि उष्णतेचा उपभोग घेणारा पाण्याचा ठसा: जागतिक मूल्यांकन 

 घटक तयार करताना पाण्याचा वापर : एआय आणि ब्लॉकचेनमध्ये प्रक्रियेसाठी वापरले जाणारे प्रोसेसर सेमीकंडक्टरचे बनलेले असतात.​​​ सेमीकंडक्टर बनवण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात अत्यंत शुद्ध पाण्याचा वापर केला जातो.​​​ यंत्राचे भाग तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या पाण्याचे प्रमाण खूप जास्त असू शकते आणि 2021 मध्ये ते 7.89 × 108m3 इतके मोजले गेले.

वापरलेल्या पाण्याचे प्रमाण​

या तंत्रज्ञानासाठी वापरल्या जाणाऱ्या पाण्याचे अचूक ठसे मोजणे कठीण आहे​​​​​ कारण, पाण्याचा वापर अल्गोरिदमच्या जटिलतेवर आणि मॉडेलसाठी आवश्यक असलेल्या संगणकीय शक्तीवर अवलंबून असतो.​​​​​ तथापि अनेक संशोधकांनी पाण्याचे ठसे मोजण्याचा प्रयत्न केला आहे​​.

असा अंदाज आहे की 2020-21 मध्ये जगभरातील बिटकॉइन खाणकामाचे वॉटर फूटप्रिंट अंदाजे 1.65 किमी 3 इतके होते.​ ॲलेक्स डी व्रीजच्या दुसऱ्या अभ्यासानुसार, बिटकॉइनचे वार्षिक वॉटर फूटप्रिंट संभाव्यतः 2,237 GL इतके उच्च असू शकते.​​​​​ मात्र, या दाव्यांवरही प्रश्न उपस्थित करण्यात आले आहेत​​.

पेंगफेई आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी नुकत्याच केलेल्या अभ्यासात असा अंदाज आहे की GPT3 चा विकास आणि ऑपरेशनमध्ये 54 लाख लिटर पाणी वापरले जाऊ शकते. यामध्ये स्कोप - 1 वर ऑनसाइट कूलिंगसाठी सात लाख लिटर पाण्याचा वापर देखील समाविष्ट आहे.​​​ युरोपमधील डिजिटल सेवांच्या वॉटर फूटप्रिंटवर केलेल्या अभ्यासात असा अंदाज आहे की अशा सेवांचा वार्षिक पाण्याचा वापर 2020 मध्ये 145.2 दशलक्ष घनमीटरवरून 2030 पर्यंत 546.7 दशलक्ष घनमीटरपर्यंत वाढू शकतो.​​​​​​​​​

सूचना

येथे हे लक्षात घेणे आवश्यक आहे की एआय आणि क्रिप्टोकरन्सी सारख्या उदयोन्मुख तंत्रज्ञानाच्या वॉटर फूटप्रिंटशी संबंधित फारच कमी कागदपत्रे आहेत.​​​​​ काही शोधनिबंध आणि अहवालांमध्ये मोठ्या आकड्यांबाबत दावे करण्यात आले आहेत​​​​ पण अनेकदा त्यामागील गणनेचे सूत्र स्पष्ट नसते​​​​ अशा परिस्थितीत पाण्याच्या वापराचा अंदाज घेण्यासाठी पारदर्शक यंत्रणा विकसित करण्याची गरज आहे , जिथे जागेवर वापरल्या जाणाऱ्या पाण्याची योग्य माहिती सार्वजनिक केली जाईल.​​​​​​​​​

उदयोन्मुख तंत्रज्ञानाच्या वॉटर फूटप्रिंटचा अधिक सखोल अभ्यास करण्याची गरज आहे, कारण भविष्यात ही तंत्रज्ञाने समाजाशी अधिक एकत्रित होतील.​​​​​​​​​ स्मार्ट कॉन्ट्रॅक्ट्ससाठी ब्लॉकचेन वापरण्यापासून ते शाश्वत विकास उद्दिष्टे ( SDGs ) वर प्रगती करण्यासाठी AI चा वापर करण्यापर्यंत या तंत्रज्ञानातून अनेक फायदे मिळू शकतात.​​​​​​ तथापि त्यांची अंमलबजावणी करण्यापूर्वी या तंत्रज्ञानाच्या प्रभावाची सर्वसमावेशक माहिती असणे महत्त्वाचे आहे.​​​​​​

आपण कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) पाण्याचं सुव्यवस्थापन करण्यासाठी वापरत असलो, तरी त्यासाठी लागणारे पाणी वाचवलेल्या पाण्यापेक्षा जास्त असेल तर त्याचा अर्थ नाही.

दरम्यान डिजिटल सोल्यूशन्स डिझाइन करताना आम्ही ऊर्जा आणि संसाधन कार्यक्षमता लक्षात ठेवणे देखील महत्त्वाचे आहे.​​​ पाण्याचे ठसे कमी करण्यासाठी आम्हाला आमचे अल्गोरिदम सुधारणे आवश्यक आहे तसेच प्रक्रियेच्या प्रत्येक टप्प्यावर वापरल्या जाणाऱ्या पाण्याचे प्रमाण कमी करण्यासाठी चांगले थंड पर्याय शोधणे आवश्यक आहे.​​​​​


बासू चंडोला हे ऑब्झर्व्हर रिसर्च फाउंडेशनचे असोसिएट फेलो आहेत.

The views expressed above belong to the author(s). ORF research and analyses now available on Telegram! Click here to access our curated content — blogs, longforms and interviews.