• Cum și cât de mult afectează criptomonedele, învățarea automată (Deep Learning) și  tehnologia 5G mediul înconjurător
  • Situații mai puțin evidente din care rezultă o amprentă de carbon destul de ridicată aduc în prin plan tehnologia de ultimă generație

Toată lumea știe că emisiile de CO2 provenite de la arderea combustibililor fosili și până la reziduurile bovinelor sunt cauza încălzirii globale, nu? Într-adevăr, acestea sunt cauzele principale și cele mai evidente care generează amprente ridicate de carbon. Totuși, la o analiză mai atentă, tehnologia pe care o folosiți (criptomonedele, învățarea automată, tehnologia 5G) ar putea fi de asemenea implicată in această creștere de CO2.

Criptomonedele

Criptovaluta este ca sistem monetar „democratic”  care a fost inventat cu ani în urmă, când Internetul a revoluționat pentru prima dată comunicarea la nivel mondial. A fost văzută ca o modalitate de combatere a controlului pe care băncile centrale, sub influența din sfera politică, îl au asupra ofertei de bani. Prima, dar nu singura criptomonedă, se numește Bitcoin. Înainte de inventarea banilor, comerțul era realizat prin intermediul trocului. Aveam trei kilograme de făină și voiam să le schimb pentru un kilogram de roșii. Tot ce aveam nevoie era cineva din apropiere, care avea roșii și dorea să facă schimb și avea nevoie  de faină. Nivelul de trai trebuie să fi fost cu adevărat frustrant în acele zile. Astfel, a fost introdus conceptul de jeton cu valoare, cu avantajul că putea fi folosit pentru a cumpăra lucruri. Nu vă faceți griji, voi ajunge în curând la ce are asta cu amprentele de carbon.

Orice sistem monetar bazat pe jetoane (“tokens”), inițial monede, apoi cecuri bancare/bancnote și acum date, este bazat pe trei reguli pentru a funcționa cu succes:

  • furnizarea de jetoane trebuie să fie strict limitată și eliberată numai de către persoanele autorizate să facă acest lucru;
  • jetoanele trebuie să fie imposibil de contrafăcut;
  • toți cei care folosesc această monedă trebuie să creadă că afirmațiile de mai sus sunt adevărate.

Aceste reguli încearcă să asigure faptul că singurul mod în care puteți procura bani este în schimbul bunurilor furnizate sau serviciilor efectuate – o tranzacție. Dar, cum satisfacem aceste cerințe fără jetoane fizice și fără control central al ofertei de bani? Indiciul este chiar numele: criptomonedă. Criptarea datelor la un nivel foarte complex este cheia creării de bani „virtuali”, care satisface nevoia de securitate și, așa cum se întâmplă, oferă o soluție la problema reglementării ofertei de bani fără control centralizat. Poate fi distribuit în jurul unei rețele, dar orice sistem tranzacțional are nevoie de un registru sau o înregistrare a tuturor tranzacțiilor care au avut loc. Registrul este format din blocuri de date legate, care conțin fiecare o valoare de aproximativ zece minute de tranzacții criptate la un asemenea nivel, acesta nu poate fi niciodată modificat în mod fraudulos. Sistemul se numește Blockchain (lanț de blocuri de date) și este ceea ce se află în spatele operațiunii Bitcoin.

Acum vine partea cu adevărat inteligentă din spatele criptomonedelor: orice persoană poate folosi Bitcoin pentru a cumpăra sau a vinde lucruri. Sau se pot configura ca mineri Bitcoin (Bitcoin miners). Acestea sunt persoanele care creează Bitcoins și care, de asemenea, criptează datele tranzacțiilor în blockchain. Toți minerii de pe rețea lucrează în concurență pentru a forma baza de date și primul care a finalizat sarcina (aproximativ zece minute), „câștigă”. Noul lor bloc este legat de cel precedent și este recompensat cu Bitcoins și toate taxele de tranzacție. Toți ceilalți mineri nu obțin nimic. Elementul competitiv este un mod inteligent de soluționare a problemelor cauzate de lipsa controlului central.

Cu toate acestea, utilizarea unei sistem de tipul câștigătorul ia tot (the winner takes it all) are un dezavantaj serios: încurajează minerii să investească în computere tot mai puternice pentru a garanta câștigul lor. Mai multă putere de procesare înseamnă că este nevoie de mai multă energie electrică, rezultând într-o „cursă a supremației tehnologice” care are un singur rezultat: o creștere masivă a producției de CO2 la nivel mondial. La momentul actual mineritul de Bitcoin (fără toate celelalte criptomonede) utilizează aproximativ 45 TWh de energie electrică și are o amprentă de carbon de aproximativ 22 megatone de CO2. Este cam la fel cu amprenta de carbon a orașului Las Vegas. Mineritul de criptomonede nu este gratuit și fără impact. Gândiți-vă doar la toată energia cheltuită de căutătorii de aur din California acum aproape 200 de ani. Câțiva norocoși au făcut averi, restul probabil au murit încercând.

Învățarea automată (Deep Learning)

Ei bine, situația se înrăutățește și este implicată din nou procesarea digitală a unor cantități vaste de date. Sistemele de inteligență artificială bazate pe învățare profundă cu rețele neuronale artificiale devin, de asemenea, rapid o preocupare din cauza consumului lor de energie în faza de „antrenament”. O analiză recentă a arătat că, începând cu 2012, cantitatea de putere de procesare utilizată în cele mai mari cursuri de instruire AI a crescut exponențial, cu o dublare de 3,4 luni. Motivele pentru aceasta includ:

  • Îmbunătățirile masive ale tehnologiei computerizate, care permit prelucrarea seturilor de date din ce în ce mai mari;
  • Tehnologie mai ieftină, care permite mai multor cercetători să acceseze aceste mașini complexe de calcul;
  • Investiții uriașe din partea sectorului industrial în dezvoltarea aplicațiilor practice pentru aplicații de inteligență artificială, cum ar fi caracterizarea obiectelor în cadrul sistemelor de recunoaștere automată ale vehiculelor autonome.

Acea ultimă aplicație și altele cu probleme similare legate de siguranță pot sta în spatele dimensiunii tot mai mari a seturilor de date de instruire. Inteligența artificială a fost preluată ca o tehnică potențială pentru extragerea informațiilor despre imagini în timp real; suficient de rapid astfel încât computerul de la volan să ia decizii cruciale și să acționeze asupra lor. Un lucru complicat este faptul că rețelele neuronale antrenate nu pot oferi niciodată precizie de 100%. Un sistem de recunoaștere a obiectelor, instruit cu un număr mare de imagini, ar putea atinge 95%, dar nu este suficient de bun pentru un sistem de siguranță care analizează un flux video de 30 de cadre pe secundă. Dar la fel ca inteligența biologică, de obicei, mai multă pregătire duce la rezultate mai bune. Pentru a aduce sistemul antrenat la un procent cât mai mare de acuratețe este nevoie de o creștere exponențială a efortului și, prin urmare, consumul de energie electrică. Cercetătorii au arătat în această lucrare recentă (https://arxiv.org/pdf/1906.02243.pdf) că un algoritm de pregătire foarte mare poate avea de cinci ori amprenta emisiilor de carbon ale unei singure mașini cu combustibil fosil în timpul vieții sale! Aceasta nu include puterea necesară de „motorul de inferențe” de la bord care rulează de fapt rețeaua neurală care conține setul de date instruit. Puterea electrică consumată de un astfel de computer de bord poate fi de ordinul kilowaților – o sarcină suplimentară destul de mare pentru bateria unui vehicul electric, reducând semnificativ intervalul dintre încărcări.

Tehnologia 5G

Tehnologia 5G reprezintă a cincea generație de rețele mobile și vine cu o lista cu adevărat impresionantă de capacități:

  • viteză de transfer a datelor până la 20 Gb/s;
  • latență scăzută de până la 0.5 ms;
  • densitate de 100 ori mai mare a dispozitivelor pe kilometru pătrat.

Când toate acestea vor fi realizate, atunci abonații 5G vor putea descărca filme în doar câteva secunde, fabricile vor putea renunța la rețeaua fizică de cabluri, iar toate viitoarele vehicule autonome vor putea „comunica” între ele și respectiv cu infrastructura rutieră. Cheia acestei tehnologii inovative este aceea de a putea utiliza frecvențe radio mult mai mari decât în ​​prezent – așa-numitele benzi de lungime de undă milimetrice. Doar aceste benzi de frecvență pot susține canalul cu lățimea de bandă care să furnizeze ratele uriașe de date de mai sus. Ca de obicei, există un preț care trebuie plătit pentru toate aceste viteze și capacități crescute și, din nou, se rezumă la puterea electrică consumată. Aceste semnale de lungimi de undă milimetrice au o rază de acțiune mult mai redusă decât semnalul antenelor 4G. Acest lucru se petrece din cauza unor factori precum umiditatea din aer și incapacitatea lor de a “trece” prin pereții clădirilor. Acest lucru înseamnă că densitatea antenelor celulare din oraș va trebui să crească masiv și odată cu ele să crească și consumul de energie electrică necesară unei asemenea rețele la nivel național. Nu există încă multe dispozitive 5G în lume, așa că presupun că va trebui să așteptăm și să vedem de cât de multă putere are nevoie și dacă merită compromisul.

Întro lume unde tehnologia evoluează cu o viteză exponențială, unde factorul uman din mediul industrial a devenit un bun de consum și nu o necesitate, fiind înlocuit de sisteme robotizate din de în ce mai flexibile și mai adaptive, unde telefonul mobil și calculatorul sunt indispensabile în majoritatea locurilor de muncă, trebuie să menținem baza solidă pe care clădim aceste dispozitive utrasofisticate și să ne asumam faptul că toate acestea vin cu un cost destul de ridicat: pierderea calității mediului ce ne înconjoară.

 

Aurocon COMPEC Distribuitor: RS Components, SICK, MURR Elektronik, STASTO, Hitachi

www.compec.ro