Der Gedanke an künstliche Intelligenz führt zu den unterschiedlichsten Emotionen bei Menschen. Die einen fürchten sich davor, die anderen blicken neugierig auf die Zukunft. Und dann ist da immer noch die Frage, wie nachhaltig KI-Systeme sein können. Immerhin benötigen sie für den Betrieb Strom und der wird in vielen Teilen des Landes noch immer aus fossilen Energien gewonnen. Werfen wir einen Blick auf die Einsatzgebiete von KI, den Nachhaltigkeitsfaktor und was in der Zukunft wichtig ist.
Einsatzbereiche von KI – viele Branchen profitieren von der Nutzung
Künstliche Intelligenz ist für viele Bereiche ein wichtiger Schritt in die Zukunft. Zum Einsatz kommt sie in der Medizin, in Produktion und Fertigung, im Bildungswesen und auch im Unterhaltungssektor. Ein gutes Beispiel für den sinnvollen Einsatz ist die Glücksspielbranche. Seit geraumer Zeit erfreuen sich Sportwetten in der Schweiz grosser Beliebtheit. Für Buchmacher bestand die wichtigste Herausforderung darin, faire Quoten zu ermitteln. In diesem Bereich wird KI das Ruder übernehmen. Anhand von Algorithmen sind schlaue Systeme in der Lage, Spielanalysen durchzuführen und auf Basis der Ergebnisse Quoten bereitzustellen. Die müssen dann nur noch manuell vom Bookie überprüft und eingepflegt werden.
KI könnte aber auch dazu beitragen, Glücksspiel allgemein sicherer zu gestalten. So sind Deep-Learning-Systeme dazu in der Lage, gefährliche Spielmuster zu erkennen. Droht bei einem Zocker die Gefahr einer Spielsucht, kann künstliche Intelligenz viel früher darauf hinweisen und präventive Massnahmen ermöglichen.
Analysen und Sicherheit werden auch in anderen Branchen eine grosse Rolle spielen. Im Medizinwesen ist KI dazu in der Lage, anhand von Patientendaten Diagnosen vorzuschlagen, die der Arzt dann manuell überprüft. Vorteil hierbei ist, dass auch seltene Erkrankungen besser und schneller erkennbar sind. Menschliche Fehler sind im Medizinwesen ein grosses Problem, bei fehlenden Kenntnissen werden Diagnosen übersehen. Die KI könnte künftig dazu beitragen, die Fehlerquote zu reduzieren und effizientere, schnellere und bessere Behandlungen für Patienten möglich zu machen.
Der Nachhaltigkeitsfaktor – ist künstliche Intelligenz eine Umweltsünde?
Wir leben im Zeitalter von Umwelt- und Naturschutz, der Klimawandel ist weltweit zu spüren und es braucht Lösungen. KI ist ein Stromfresser und sorgt bei einigen Experten buchstäblich für Bauchschmerzen. Um die CO₂-Emissionen zu verringern, wird es nötig sein, leistungsstarke Computersysteme mit künstlicher Intelligenz über erneuerbare Energien zu betreiben. Deutsche Medien berichten über Forscherwarnungen, die klar von einer Steigerung des Stromverbrauchs sprechen. Die Zahlen sind immens, bis zu 30 Prozent mehr Energieverbrauch werden befürchtet. Die Forscher berechnen diese Ergebnisse auf Basis bisheriger Erkenntnisse. So fliessen rund fünf Prozent des globalen Energieverbrauchs in Rechenzentren. Hinzu werden moderne Technologien (Smartphones, Computer, Laptops) gerechnet und schon ergibt sich ein Gesamtbedarf von rund acht Prozent. Da KI-Systeme enorme Leistung beanspruchen, rechnet man mit einem signifikanten Anstieg des Stromverbrauchs.
Die Energiewende in der Schweiz ist in vollem Gange und unter diesem Gesichtspunkt lässt sich die Nutzung von KI künftig mit dem Thema Nachhaltigkeit in Verbindung bringen. Es kommt hinzu, dass maschinelles Lernen in vielen Bereichen förderlich für die Umwelt eingesetzt werden kann. Entsprechende Methoden sind beispielsweise in der Lage, Umweltverschmutzungen zu detektieren, Menschen bei effizienter Mülltrennung zu unterstützen und nachhaltige Agrartechnologien zu implementieren.
Künstliche Intelligenz für den Umweltschutz – was die KI künftig leisten kann
Der Einsatz maschinellen Lernens wird auch aus wissenschaftlicher Sicht nicht nur negativ gesehen. Es ist nötig, über die Grenzen von Spracherkennung und Textübersetzungen hinauszuschauen. Das Potenzial der KI liegt vor allem darin, die ökologischen Schwierigkeiten unserer Gesellschaft zu überwinden und Unterstützung zu leisten. Hier nur eine Reihe von Beispielen, wie künstliche Intelligenz zum Umweltschutz beitragen kann, trotz des hohen Stromverbrauchs:
- Ressourcen- und umweltschonende Kreislaufwirtschaft
- Ermittlung benötigter Baumarten zur Aufrechterhaltung des Ökosystems
- Analyse von Daten, um aussterbende Pflanzen- und Tierarten schneller zu erkennen
- Überwachung von Recyclingquoten zur Anzeige von Optimierungspotenzial
Es gibt viele Bereiche, in denen künstliche Intelligenz den Klimaschutz der modernen Welt vorantreiben kann. Im Fokus muss dabei die Kosten-Nutzen-Rechnung stehen. Letztlich darf die KI nicht mehr Energie verbrauchen und dadurch CO₂-Emissionen produzieren, die sie auf anderem Weg einspart.
Ansatzpunkte zur nachhaltigen Schaffung von grünen KI-Systemen – darüber wird diskutiert
Eine der wichtigsten Fragen der aktuellen Zeit ist, ob eine KI überhaupt nachhaltig existieren kann. Da es zu dieser Definition bislang keine Beschreibung gibt, ist eine klare Antwort schwierig. Einige Experten bezeichnen eine KI schon dann als nachhaltig, wenn sie im Bereich Klimaforschung zum Einsatz kommt. Wird dabei aber der Energieverbrauch nicht beachtet, ist die Rechnung nicht plausibel. Erneuerbare Energien werden eine wichtige Rolle beim flächendeckenden Einsatz von künstlicher Intelligenz spielen, sie sind aber nicht der einzige Anker.
KI ist letztlich nur eine Software, entscheidend ist die ausführende Hardware. Bei der Anschaffung dieser Infrastrukturen muss darauf geachtet werden, dass Systeme ökologisch vertretbar, reparier- und recycelbar und lange haltbar sind. Durch eine rückstandsfreie und zirkuläre Wertschöpfungskette lässt sich die Wertigkeit des Materials erhöhen und gleichzeitig der Ressourcenverbrauch senken.
Ein Anspruch an die KI wird sein, bei der Verarbeitung von Daten sparsam vorzugehen. Je grösser die verarbeiteten Mengen, desto höher ist der Energiebedarf. Es muss im Vorfeld genau überlegt werden, wie exakt ein Ergebnis sein muss. Eine Faustformel besagt, dass 0,5 % mehr Genauigkeit einem zehnfachen Energieeinsatz gegenüber stehen. Werden bereits entwickelte und genutzte Algorithmen weitergegeben, lassen sich wertvolle Ressourcen sparen. Ganz besonders während der Trainingsphase steigt der Energieverbrauch einer KI immens. Wird auf Basis vorhandener Trainingsstände gearbeitet, lässt sich eine klare Reduktion erzielen. Um das zu realisieren, müssen KI-Entwickler auf Open-Source-Modelle setzen. Die vorhandenen Grundlagen des Codes können dann genutzt, bearbeitet und auf die eigenen Bedürfnisse optimiert werden.
Denkbar ist auch eine Art föderales Lernprogramm, bei dem sich Maschinen gegenseitig trainieren. Neue Erkenntnisse werden automatisiert an Endgeräte weitergeleitet, ohne dass ein weiterer Trainingsprozess erforderlich wird. Wird dann noch darauf geachtet, dass die KI nicht permanent im Hintergrund arbeitet, lassen sich enorme Mengen an Energie einsparen. Künftig wird es eine der grössten Herausforderungen für Entwickler sein, die Kosten der KI geringer zu halten als den Nutzen.
Fazit: KI ist eine Umweltsünde, es gibt aber Lösungsansätze
Rechenzentren sorgen weltweit für einen hohen Energieverbrauch und bis heute kommen nur Bruchteile des Stroms aus erneuerbaren Quellen. Es ist klar, dass an dieser Stelle Abhilfe geschaffen werden muss. Künstliche Intelligenz wird mit hoher Wahrscheinlichkeit zu steigendem Energiebedarf führen, die Entwicklung grüner Lösungen ist ein Muss. Aufgrund des hohen Nutzens für den Umweltschutz ist aber damit zu rechnen, dass KI langfristig mehr Vor- als Nachteile hat, auch im Hinblick auf den Klimawandel.
