¿Contaminamos cuando guardamos nuestra información en la nube?

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Ana Freire
Directora del departamento académico de Operaciones, Tecnología y Ciencia
Experta en Inteligencia Artificial
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¿Por qué se sigue utilizando un disquete como icono para guardar nuestros documentos digitales? Prácticamente, nadie menor de 30 años ha usado o visto este dispositivo de almacenamiento. Incluso algunos usuarios interpretaron que se trataba de la representación de una máquina expendedora. No solo el disquete está en desuso, sino que además el significado de este icono ha cambiado: ha pasado de representar los pocos megas que ofrecía el disquete a darnos acceso a un almacenamiento "ilimitado": la nube. 

La nube está conformada por cientos o miles de ordenadores que disipan calor y que se alojan en naves industriales que necesitan grandes infraestructuras para mantener la temperatura y garantizar que las máquinas funcionan

Hay quien atribuye a esta nube características etéreas, pero es algo totalmente tangible y terrenal. La nube se compone de ordenadores que almacenan y procesan datos de todo tipo: nuestros documentos de trabajo, correos electrónicos, fotos, las películas que vemos en línea o las páginas que buscamos en Google. Esto se corresponde con ingentes cantidades de información que no puede ser almacenada en un único dispositivo. De ahí que la nube esté conformada por cientos, o incluso miles, de ordenadores alojados en naves industriales (centros de datos) pertenecientes a empresas creadoras de las aplicaciones que utilizamos a diario como Instagram, Amazon o Netflix. Para dar una idea de la dimensión de la "nube", solo Google sitúa centros de datos en más de 20 ubicaciones distribuidas por todo el planeta

El coste energético de guardar en la nube

Vayámonos a una escala mucho más reducida: nuestro ordenador personal o incluso nuestro teléfono inteligente. ¿Quién no ha notado en alguna ocasión que estos dispositivos se sobrecalentaban ante un uso excesivo? El calor disipado por un ordenador portátil cuando lo apoyamos en nuestras piernas es perfectamente perceptible, sobre todo cuando está realizando una tarea pesada. Si la temperatura se dispara, es posible que el dispositivo deje de funcionar durante un pequeño intervalo de tiempo. 

Volvamos a la nube. Cientos o miles de ordenadores disipando calor en un mismo espacio, aunque de gran tamaño, puede elevar la temperatura de sala de modo considerable. Por ello, todos los centros de datos disponen de infraestructuras para mantener la temperatura de estos espacios en niveles que permitan el adecuado funcionamiento de las máquinas. El aire acondicionado puede suponer hasta el 40% del consumo energético de estos centros. 

Una estrategia ampliamente utilizada es situar centros de datos en zonas de clima frío o el agua del mar, tal como hace Google en uno de sus centros situado en Hamina (Finlandia)

Ya en 2016 se estimó que Google consumía más energía que toda la ciudad de San Francisco. Como esto tiene una repercusión económica directa, son muchos los esfuerzos que empresas como esta están haciendo para reducir su consumo energético. Una estrategia ampliamente utilizada es situar centros de datos en zonas de clima frío, para así aprovechar el aire exterior para enfriar sus espacios o incluso el agua del mar, tal y como se hace en un centro de datos de Google situado en Hamina (Finlandia). También la Inteligencia Artificial está ayudando a mejorar la eficiencia energética de estos centros de datos.

En particular, se entrenan algoritmos de aprendizaje profundo (en inglés, "deep learning") con datos de sensores dispuestos en estas grandes infraestructuras que permiten predecir el PUE (del inglés "Power Usage Efectiveness"), que representa la ratio entre el total de energía consumida por un centro de datos y la cantidad de energía que realmente es consumida por el equipamiento informático, lo que permite estimar la energía empleada por otros equipos, como los de refrigeración.

Cómo controlar la huella de carbono tecnológica

Podría parecer la Inteligencia Artificial una terapia para el alto consumo energético de los grandes centros de datos. Sin embargo, recientemente se ha señalado como un agente capaz de generar una alta huella de carbono. Todo esto, debido a los innovadores modelos de procesamiento del lenguaje natural (el que hablamos los humanos). Estos modelos, basados en Inteligencia Artificial, persiguen entender el lenguaje humano de un modo muy avanzado para poder desarrollar, por ejemplo, agentes conversacionales más complejos que los actuales Siri o Alexa. Para ello, se entrenan en cantidades ingentes de datos escritos por humanos (por ejemplo, todo el conjunto de páginas de Wikipedia).

La IA se ha señalado recientemente como un agente capaz de generar una alta huella de carbono. Un estudio reciente estimó que el algoritmo BERT necesita la misma energía para entrenarse que un avión atravesando EE.UU.

Es fácil comprender que el procesamiento de estos textos no es tarea sencilla y supone una gran carga computacional. Un estudio de la Universidad de Massachusetts estimo que BERT, algoritmo diseñado por Google para optimizar su motor de búsqueda mejorando la comprensión de las consultas de sus usuarios, necesita la misma energía para entrenarse que un avión atravesando Estados Unidos de San Francisco a Nueva York. Sistemas similares a este serán muy necesarios, tanto para la implementación de robots asistenciales como para automatizar tareas de atención al usuario, con lo cual podríamos esperar un incremento de estas implementaciones en el futuro más inmediato. 

Redes sociales, buzones de correo, robots conversacionales... todas estas tecnologías demandan energía sin que el usuario final lo note. La digitalización acelerada y el uso incremental de la tecnología, especialmente después de la llegada de la pandemia de covid-19, favorecen una huella de carbono que debe ser controlada. Como usuarios finales, contribuyamos a la reducción de estas emisiones haciendo un uso responsable de la tecnología que utilizamos cada día: liberemos espacio de almacenamiento en nuestras aplicaciones en la nube, subamos menos contenido multimedia a redes sociales o intercambiemos enlaces en lugar de adjuntar archivos. Seamos conscientes de que el icono de guardar esconde un coste energético que impacta en la otra punta del planeta.

ODS Ana Freire ESP