365betÌåÓýÔÚÏßÊÀ½ç±­

Yapay zekanın artan enerji ihtiyacı teknoloji devlerini nükleer enerjiye yöneltiyor

15.11.2024
Ankara

Google ve Amazon gibi teknoloji ÅŸirketleri, hızla geliÅŸen yapay zeka (AI) sistemlerinin elektrik tüketiminde meydana gelen artış nedeniyle nükleer enerjiye yönelmeye baÅŸladı.

Uluslararası Enerji Ajansının (IEA) verilerine göre, yapay zeka modeli ChatGPT'ye sorulan tek bir soru, Google üzerinden yapılan herhangi bir aramanın yaklaşık 10 katı enerji harcıyor. Veriler, ChatGPT'deki standart bir sorgunun 2,9 vatsaat elektrik, bir Google aramasının ise 0,3 vatsaat elektrik tüketimine neden olduÄŸunu ortaya koydu.

Bu da yapay zeka uygulamalarının yüksek miktarda enerjiye ihtiyaç duyduÄŸu anlamına geliyor.

Teknoloji ÅŸirketleri, yapay zeka uygulamalarını hem yazılı komutlarla gerçekçi veya yaratıcı görüntüler oluÅŸturmak hem de dil modellerinin geliÅŸtirilmesi gibi farklı amaçlarla kullandıkça harcanan enerji miktarı da artıyor.

Enerji ihtiyaçlarını rüzgar ve güneÅŸ çiftlikleri inÅŸa ederek karşılamaya çalışan iÅŸletmeler, bu kaynakların enerji üretiminin sürekliliÄŸi konusundaki sorunlar nedeniyle farklı yollara baÅŸvurmaya baÅŸladı.

Yapay zeka bir ülke kadar enerjiye ihtiyaç duyabilir

IEA'nın yıllık raporunda, yapay zeka sistemlerinin hesaplamalarını yapan veri merkezlerinin kullandığı elektrik miktarının yakın gelecekte artacağına iliÅŸkin öngörüler sunuldu.

Veri merkezilerinin 2022'deki enerji kullanımının yaklaşık 460 teravatsaate denk geldiÄŸi belirtilen raporda, 2026'da bu miktarın 620 ila 1050 teravatsaate yükselebileceÄŸi, bunun da İsveç veya Almanya'nın enerji talebine eÅŸ deÄŸer olacağı kaydedildi.

Hollandalı uzmanların "Joule" dergisinde yayımlanan çalışmasına göre de Google'ın yapay zeka sistemlerinin, mevcut donanım ve yazılımlarda yapay zekanın tam ölçekli kullanıldığı senaryoda, her yıl İrlanda kadar elektrik tüketebileceÄŸi öngörülüyor.

Åžirketler çözümü nükleer enerjide buldu

Artan enerji talebi Amazon, Google ve Microsoft gibi teknoloji devlerinin yeni enerji yatırımlarına yönelmesine neden oldu.

Google, yapay zeka veri merkezlerinin enerji ihtiyacını karşılamak için küçük modüler reaktörlerden (SMR) nükleer enerji satın almayı hedeflediÄŸini, bunun için de "Kairos Power" adlı firmayla anlaÅŸma yaptığını duyurdu.

Amazon'dan yapılan açıklamada da ÅŸirketin bulut biliÅŸim yan kuruluÅŸu Amazon Web Services'in (AWS) nükleer enerji projelerinin geliÅŸtirilmesini desteklemek için aralarında birkaç yeni SMR inÅŸa edilmesinin de yer aldığı üç yeni anlaÅŸma imzaladığı bildirildi.

Åžirket ayrıca, Pensilvanya eyaletindeki Talen Energy nükleer tesisinin yanına bir veri merkezi tesisi kurmak için de çalışmalar baÅŸlattığını ilan etti.

Enerji yatırımlarına devam eden Microsoft da eylül ayında, Pensilvanya'da bulunan Three Mile Island nükleer elektrik santralinde operasyonları tekrar baÅŸlatmak için anlaÅŸma imzaladı.

Yapay zeka teknolojileri karmaşıklaÅŸtıkça enerji tüketimi de artacak

İstanbul Teknik Üniversitesi Bilgisayar MühendisliÄŸi Bölümü ÖÄŸretim Üyesi Dr. TuÄŸçe Bilen, yapay zeka sistemlerinin enerji tüketiminin geleneksel yazılımlara göre yüksek olmasının yapay zeka modellerinin eÄŸitilmesi, sistemlerin yürüttüÄŸü yoÄŸun hesaplamalar, modellerin karmaşıklığı ve sistemin kullanım oranları gibi çeÅŸitli sebeplerden kaynakladığını belirterek, büyük dil modellerinin milyarlarca parametre ile oldukça yoÄŸun hesaplama gerektirdiÄŸini ve bu durumun yüksek enerji tüketim ihtiyacını ortaya çıkardığını kaydetti.

Enerji tüketiminin, yapay zeka geliÅŸtirme süreçlerinde karşılaşılan, çevresel ve ekonomik maliyet açıdan sorunlar oluÅŸturan konulardan biri olduÄŸunu aktaran Bilen, daha verimli çalışacak donanımlar ve bulut biliÅŸim teknolojisinin kullanılan modellerin hesaplama yükünü azaltacak ÅŸekilde geliÅŸtirilmesini, enerji yönetiminde kullanılabilecek stratejiler olarak sıraladı.

Bilen, yapay zeka teknolojilerinin günlük hayatın her aÅŸamasında yer alarak yaygınlaÅŸmasıyla enerji talebinde önemli ölçüde bir artış beklenmediÄŸinin, öte yandan teknolojilerin karmaşıklığı arttıkça enerji tüketiminde de artış olacağının altını çizdi.

Firmalar, enerji masraflarını karşılamak için nükleer enerjiye yöneliyor

Hacettepe Üniversitesi Bilgisayar MühendisliÄŸi Bölümü ÖÄŸretim Üyesi Prof. Dr. Suat Özdemir, geniÅŸ kitlelerce kullanılan yapay zeka teknolojilerinin dünyadaki enerji tüketiminin büyük kısmını oluÅŸturduÄŸunu belirtti.

Veri merkezlerinin tüm dünyada tüketilen elektriÄŸin yüzde 2'sini kullandığına iÅŸaret eden Özdemir, "Bütün endüstriyel üretimi, elektrikli araçları, ev tüketimini düÅŸündüÄŸünüz zaman yüzde 2 oldukça büyük bir rakam. Bunun 2030 itibarıyla yüzde 4'e çıkması öngörülüyor." dedi.

Yapay zeka kaynaklı enerji tüketimine büyük dil modellerinin eÄŸitimini örnek gösteren Özdemir, GPT-4 modelinin eÄŸitiminde 100 gün boyunca yaklaşık 62 gigavatsaat elektrik harcandığını, bunun da ABD'de yaklaşık 20 bin evin bir senelik elektrik tüketimine denk gelebileceÄŸini söyledi.

ChatGPT sorgusunun Google sorgusundan yaklaşık 10 kat fazla enerji tükettiÄŸini kaydeden Özdemir, "Standart bir görüntü üretmek için yapay zeka modelinin harcadığı enerji, yaklaşık bir akıllı cep telefonunu ÅŸarj etmek için gerekli olan enerjiye eÅŸit." diye konuÅŸtu.

Özdemir, yenilebilir enerji kaynaklarından faydalanan teknoloji firmalarının, enerji tüketiminden kaynaklanan masrafları karşılamak için nükleer enerjiye yöneldiÄŸini ifade etti.

"Nükleer enerji tek çıkış yolu gibi gözüküyor"

Enerji tüketimindeki artışın yapay zeka modellerini geliÅŸtirme sürecinde karşılaşılan engellerden biri olduÄŸunu belirten Özdemir, "Bunun ÅŸirketler üzerine çok büyük bir yük getirdiÄŸi kesin. OpenAI ÅŸu an zarar ediyor. Ücretli versiyondan aldığı para dahi yetmiyor." deÄŸerlendirmesini yaptı.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının yapay zekanın ihtiyacı olan enerjiyi karşılamakta yetersiz kalacağını söyleyen Özdemir, bu kaynaklardan elde edilen enerjinin depolanamamasını da dezavantaj olarak deÄŸerlendirdi.

Özdemir, "Aslına bakarsanız nükleer enerji tek çıkış yolu gibi gözüküyor. Yenilenebilir enerji çok güzel ama maalesef sınırlı. Nükleer enerjinin verimliliÄŸi ise çok yüksek. Yüzde 92,5 gibi bir verimlilikle çalışıyor nükleer enerji santralleri. Yani hemen hemen yüzde 100'e yakın ÅŸekilde sürekli aynı enerjiyi verebilecek kapasitedeler." dedi.

Nükleer enerjinin karbon emisyon oranının mevcut sistemlere kıyasla oldukça düÅŸük olduÄŸuna iÅŸaret eden Özdemir, öte yandan bu enerjinin bazı dezavantajları bulunduÄŸunu da söyledi.

Özdemir, "Nükleer enerjinin atığını yönetmek oldukça güç. Atık konusu çözülmesi gereken bir problem ama ÅŸu an günümüzde bu sorun nasıl çözülüyorsa, yapay zeka firmaları da o ÅŸekilde bu atık çözümüne devam edecekler." diye konuÅŸtu.

"Yapay zeka teknolojileri için kullanılacak nükleer enerji altyapısı stratejik hedef haline gelebilir" uyarısı

Hacettepe Üniversitesi Nükleer Enerji MühendisliÄŸi Bölümü ÖÄŸretim Görevlisi Dr. OÄŸuz Berk Özdemir de nükleer enerjinin, artan küresel enerji talepleri karşısında sürdürülebilir ve güvenilir bir çözüm olarak kilit role sahip olduÄŸunu belirterek, nükleer enerjinin yüksek miktarda enerji üretme kapasitesi, fosil yakıtlara olan ihtiyacın azaltılması ve düÅŸük karbon salımı sayesinde iklim deÄŸiÅŸikliÄŸiyle mücadeleye önemli katkı saÄŸlayabileceÄŸini dile getirdi.

Yapay zekanın, özellikle veri merkezleri ve büyük ölçekli hesaplama altyapıları gibi yoÄŸun enerji tüketen alanları gerektirdiÄŸini, nükleer enerjinin hem kesintisiz ve düÅŸük karbonlu enerji üreteceÄŸini hem de çevresel sürdürülebilirliÄŸi destekleyen enerji güvenliÄŸini saÄŸlayacağını kaydeden Özdemir, bu enerji türünün, yapay zeka gibi kesintisiz iÅŸlem gücü gerektiren teknolojiler için önemli bir avantaj olduÄŸunu ifade etti.

Özdemir öte yandan, "Ancak bu senaryonun ulusal güvenlik açısından titizlikle ele alınması gerekmektedir. Nükleer enerji altyapısının, yapay zeka uygulamaları için birincil kaynak haline gelmesi, bu sistemlerin stratejik hedef haline gelmesine ve siber saldırılara karşı savunmasız kalma riskine yol açabilir." uyarısında bulundu.

GüneÅŸ, rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının, süreklilik ve güvenilirlik açısından nükleer enerjiyle tam anlamıyla rekabet edemediÄŸini kaydeden Özdemir, yapay zeka gibi enerji talebi yoÄŸun teknolojiler için nükleer enerjinin, karbon ayak izini azaltmada oldukça etkili ve stratejik bir seçenek olarak öne çıktığını vurguladı.

Yapay zekaya enerji saÄŸlanmasında geleneksel reaktörler yerine SMR'ler kullanılabilir

Küçük modüler reaktörler (SMR) gibi yeni nükleer teknolojilerin geleneksel nükleer reaktörlere kıyasla daha esnek, daha düÅŸük maliyetli ve güvenlik açısından daha yenilikçi çözümler sunduÄŸunun altını çizen Özdemir, farklı enerji taleplerine uyum saÄŸlayabilecek SMR'lerin yapay zeka uygulamalarının yoÄŸun enerji tüketimi göz önüne alındığında büyük bir avantaj olacağını söyledi.

Özdemir, SMR'lerin, enerji üretimini daha yerel hale getirerek, yapay zeka destekli veri merkezleri ve büyük çaplı hesaplama altyapıları gibi enerji yoÄŸun sistemlere yakın yerlerde kurulabileceÄŸini ve bunun enerji nakil kayıplarını minimize ederek verimliliÄŸi artırabileceÄŸini aktardı.

Yapay zekanın enerji sorununa yapay zeka ile çözüm

Nükleer santrallerin tasarımında ve iÅŸletiminde yüksek güvenlik standartları uygulandığını ve bunu yanı sıra, nükleer atıkların yönetimi için geliÅŸmiÅŸ teknoloji ve stratejiler geliÅŸtirildiÄŸini hatırlatan Özdemir, güvenlik önlemlerinin geleneksel süreçlere ek olarak yapay zekanın geliÅŸmiÅŸ veri analizi ve makine öÄŸrenme algoritmaları kullanılarak yönetilebileceÄŸini de belirtti.

Özdemir, yapay zeka sistemlerinin, enerji santrallerinin operasyonlarını sürekli izleyerek anormal durumları tespit etmesi ve erken uyarı sistemlerine katkı saÄŸlaması gibi olasılıkların yanı sıra, atık yönetimi süreçlerinin optimizasyonunda da etkili rol oynayabileceÄŸine dikkati çekti.

Bu süreçlere ek olarak, yapay zekanın tahminci analizlerle bakım süreçlerini optimize etmesi ve nükleer santrallerin çalışmasındaki verimliliÄŸini artırması gibi ihtimallerin de dikkate alınması gerektiÄŸini belirten Özdemir, yapay zeka sistemlerinin enerji talep tahminleri yaparak nükleer enerji üretiminin de daha etkin bir ÅŸekilde yönetilmesine yardımcı olabileceÄŸini vurguladı.

Nükleer enerji reaktörleri veri merkezleri yakınlarına kurulabilir

Massachusetts Teknoloji Enstitüsünden (MIT) Nükleer Mühendislik Profesörü Jacopo Buongiorno da nükleer enerjinin, aralıksız elektrik saÄŸlayabilme olanağı, karbon emisyonu oluÅŸturmaması ve diÄŸer enerji sistemlerine göre daha az yer kaplaması sebebiyle tercih edilmesi uygun bir enerji kaynağı olduÄŸunu belirtti.

Nükleer enerji reaktörlerinin veri merkezleri yakınlarında bulunabilecek bir teknoloji olduÄŸunu kaydeden Buongiorno, yapay zeka sistemlerine enerji saÄŸlanmasında nükleer enerji kullanılmasındaki engellerden birinin, bu teknolojinin baÅŸlangıçtaki yüksek maliyeti olduÄŸuna iÅŸaret etti.

Buongiorno, bu maliyetli yatırımın ardından nükleer enerjinin süregelen masraflarının yüksek olmamasını ve kurulum sonrası genel olarak sabit seyirde ilerlemesinin, veri merkezlerinin nükleer enerji kaynağını tercih etmesinde önemli bir faktör olabileceÄŸini aktardı.

Nükleer enerjinin tüm enerji kaynakları arasında en düÅŸük çevresel etkiye sahip olduÄŸunu vurgulayan Buongiorno, bu enerjinin üretilmesinde çok küçük arazi kullanıldığını ve karbon emisyonu oluÅŸturmadığını söyledi.

Buongiorno, nükleer enerji üretiminin, sıkı denetlenen atık su salımı ve teknik olarak yönetilmesi kolay az miktarda radyoaktif atık üretme gibi özelliklerine de iÅŸaret ederek, oluÅŸturduÄŸu risklerin ve faydaların baÅŸtan iyi anlaşılması için bu tür tesislere ev sahipliÄŸi yapan yerel topluluklarla iliÅŸki kurulması ve koordinasyon saÄŸlanması gerektiÄŸini söyledi.

Yapay zeka için gereken veri merkezleri de çevre için zararlı atıklara yol açıyor

BirleÅŸmiÅŸ Milletler Çevre Programının (UNEP) eylülde yayımladığı rapora göre, yapay zeka sunucularını barındıran veri merkezleri, cıva ve kurÅŸun gibi saÄŸlığa zararlı maddeler içeren elektronik atıklar üretiyor.

Veri merkezlerinin, inÅŸaat sırasında ve faaliyete geçtikten sonra elektronik bileÅŸenleri soÄŸutmak için yüksek miktarda su kullandığı aktarılan raporda, "Yapay zeka ile ilgili altyapı yakında Danimarka'dan 6 kat daha fazla su tüketebilir." ifadesine yer verildi.

Raporda ayrıca, yapay zeka sistemlerinde kullanılan mikroçiplerin nadir toprak elementleri içerdiÄŸi, bu elementlerin çevreye zarar verecek ve sürdürülebilir olmayan yöntemlerle çıkarıldığı kaydedildi.

Uzmanlar, yapay zeka teknolojisinin geliştirilmesi, bakımı ve imhasının da karbon ayak izinin artmasına neden olduğuna işaret ediyor.

Google'ın 2024 Çevre Raporu'nda, 2023'teki sera gazı emisyonlarının 2019'a kıyasla yüzde 48 daha yüksek olduÄŸu, artışın "yapay zeka hesaplamalarının daha yoÄŸun olmasından kaynaklanan artan enerji taleplerinden kaynaklandığı" ifade edildi.

KATEGORİDE ÖNE ÇIKANLAR