Por: Melanie Nakagawa – Directora de Sostenibilidad.
Durante el último año, el ritmo de adopción de la IA se ha acelerado de manera significativa y ha marcado el comienzo de avances, descubrimientos y soluciones innovadoras con el potencial de ayudar a abordar los mayores problemas de la humanidad. Vemos esto como un cambio masivo de plataforma, similar a la imprenta, que no fue solo un invento, sino una tecnología que dio forma a una nueva economía. Además de la increíble promesa y los beneficios de la IA, reconocemos la intensidad de recursos de estas aplicaciones y la necesidad de abordar el impacto ambiental desde todos los ángulos.
En línea con nuestro compromiso con la IA responsable y nuestros ambiciosos compromisos de sostenibilidad, estamos decididos a abordar este desafío para que el mundo pueda aprovechar todos los beneficios de la IA. Hay tres áreas en las que estamos comprometidos a fondo y aumentamos nuestro enfoque. El primero es optimizar la eficiencia energética y de agua del centro de datos. El segundo es el avance de los materiales bajos en carbono, para crear mercados globales para ayudar a promover la sostenibilidad en todas las industrias. Y el tercero es mejorar la eficiencia energética de la IA y los servicios en la nube, para empoderar a nuestros clientes y socios con herramientas para el progreso colectivo.
1. Optimización de la eficiencia energética y del agua del centro de datos
Durante la última década, nuestra búsqueda de innovar en cada parte de nuestra infraestructura en la nube para ofrecer servicios en la nube más sostenibles ha llevado a muchos cambios en la forma en que diseñamos, construimos y operamos nuestros centros de datos. A medida que continuamos con este trabajo, dos de los mayores desafíos que abordamos son la gestión de la energía y la intensidad del agua.
Gestión de la energía
La intensidad energética de los servicios avanzados de nube e inteligencia artificial nos ha llevado a acelerar nuestros esfuerzos para impulsar la eficiencia y la reducción de energía. Además, hemos ampliado nuestro apoyo para aumentar la disponibilidad de energía renovable, tanto para nuestras propias operaciones como para las comunidades en las que operamos.
Para continuar con el impulso de las mejoras en la gestión de la energía de los centros de datos, trabajamos para reducir los picos de potencia, recolectar de forma segura la energía no utilizada, aumentar la densidad de servidores en los centros de datos existentes a través de la utilización inteligente y la asignación de máquinas virtuales con reconocimiento de energía, e impulsar la eficiencia hasta nuestros chips y código.
Con el reconocimiento de la necesidad de poner en marcha más energía renovable, en la actualidad contamos con más de 135 proyectos de energías renovables en nuestra cartera de acuerdos de compra de energía (PPA, por sus siglas en inglés) a nivel mundial, un poderoso mecanismo para apoyar la transición energética mundial. En la forma en que diseñamos, construimos y operamos nuestros centros de datos, nos enfocamos en el camino hacia el 100% de electricidad sin emisiones de carbono el 100% del tiempo.
También trabajamos en soluciones que permitan a los centros de datos devolver energía a la red para contribuir al suministro de energía local en momentos de alta demanda. Por ejemplo, en Irlanda, construimos baterías en turbinas eólicas para un proyecto de energía eólica con el fin de capturar energía cuando las turbinas tienen un rendimiento superior y entregar esa energía a la red local. En Dinamarca, el exceso de calor creado en un centro de datos de Microsoft proporcionará calor a la comunidad local, al producir suficiente calor para calentar alrededor de 6 mil hogares locales. Ambos son ejemplos de nuestro trabajo para utilizar nuestros centros de datos como fuente de electricidad para aliviar la presión sobre las redes eléctricas locales.
Intensidad del agua
En la actualidad, muchos centros de datos dependen del agua por dos razones: de manera directa para la refrigeración y de manera indirecta para la generación de electricidad. Aunque a escala global, el consumo total de agua por parte de los centros de datos es relativamente pequeño, con un peso de alrededor del 0,1% del uso nacional de agua en los EE. UU.1 Reconocemos el impacto de las operaciones de los centros de datos en las áreas con estrés hídrico, y trabajamos para reducir este impacto y diseñar soluciones que promuevan nuestro progreso en el camino hacia el agua positiva.
Adoptamos un enfoque holístico para la reducción del agua en todo nuestro negocio, desde el diseño hasta la eficiencia, a través de la búsqueda de oportunidades inmediatas por medio del uso operativo y, a largo plazo, a través de la innovación en el diseño para reducir, reciclar y reutilizar el agua. Hemos tenido éxito en el uso de aire directo en lugar de agua para enfriar los centros de datos, recolectar agua de lluvia y obtener agua recuperada de las empresas de servicios públicos para reducir nuestra dependencia del agua dulce. Por ejemplo, en nuestros centros de datos de Suecia, utilizaremos un proceso llamado enfriamiento gratuito, un método simple y rentable que da como resultado una reducción del 30% en los costos de energía y un 90% menos de uso de agua que los sistemas estándar.
2. Avance de los materiales bajos en carbono
Para nuestros futuros centros de datos y para ayudar a impulsar el progreso en toda la industria, otra forma en que podemos avanzar es en ayudar a acelerar los mercados de materiales de construcción bajos en carbono. Como sector, los materiales de construcción, como el acero y el cemento, son en la actualidad algunos de los que más contribuyen al coste del carbono de las nuevas construcciones, y en conjunto producen cerca del 13,5% de las emisiones mundiales de carbono.2
Las innovaciones en acero verde3 y cemento con bajas emisiones de carbono surgen de manera rápida, sin embargo, estos mercados aún son incipientes y necesitan una inversión significativa para ampliar y poner en línea el suministro.
Con nuestro Fondo de Innovación Climática de 1.000 millones de dólares, invertimos para acelerar el desarrollo y la implementación de nuevas innovaciones climáticas, en especial para sectores con fondos insuficientes y mercados con limitaciones de suministro, como los materiales de construcción con bajas emisiones de carbono. Por ejemplo, invertimos en soluciones como el acero verde H2 para ampliar la oferta del mercado de acero con casi cero emisiones de carbono4, que puede ofrecer hasta un 95% menos de emisiones de CO2 que el acero convencional. También evaluamos el uso de acero con casi cero emisiones de carbono en nuestras propias cadenas de suministro de materiales y equipos de construcción.
Del mismo modo, trabajamos para ampliar la disponibilidad de hormigón y otros materiales de construcción con bajas emisiones de carbono a través de proyectos comerciales y la colaboración con las empresas de centros de datos más grandes del mundo. En el estado de Washington, nuestro programa piloto utiliza alternativas de concreto como piedra caliza biogénica y cenizas volantes y escoria con el objetivo de reducir el carbono incorporado en el concreto en más del 50% en comparación con las mezclas de concreto tradicionales. Con estas inversiones, nuestro objetivo es facilitar la comercialización de materiales que puedan tener un gran impacto en la reducción de carbono, para nuestra propia construcción y para la industria en general.
3. Mejora de la eficiencia energética de la IA y los servicios en la nube
Reducir la energía necesaria para impulsar la IA y los servicios en la nube por adelantado es otro componente crítico de la solución. Trabajamos para apoyar a los desarrolladores y profesionales de TI con herramientas para optimizar modelos y código, para explorar formas de reducir los requisitos energéticos de la IA y aprovechar el poder de estas tecnologías avanzadas para impulsar avances energéticos.
Como miembro fundador de la Green Software Foundation, colaboramos con otras organizaciones líderes en la industria para ayudar a hacer crecer el campo de la ingeniería de software verde, contribuir a los estándares de la industria y trabajar juntos para reducir las emisiones de carbono del software. En todos nuestros servicios en la nube, trabajamos para garantizar que los profesionales de TI tengan la información que necesitan para comprender mejor y reducir las emisiones de carbono asociadas con su uso de la nube.
A medida que los escenarios de IA aumentan en complejidad, capacitamos a los desarrolladores para crear y optimizar modelos de IA que puedan lograr resultados similares y requieran menos recursos. En los últimos meses, hemos lanzado un conjunto de modelos de lenguaje pequeño (SLM, por sus siglas en inglés) llamados «Phi» que logran un rendimiento notable en una variedad de puntos de referencia, para igualar o superar modelos hasta 25 veces más grandes. Ahora disponible en el catálogo de modelos de Azure AI Studio, Phi-2 ofrece un modelo compacto para la investigación y el desarrollo o el ajuste de la experimentación en una variedad de tareas.
Hemos aprendido que los complejos desafíos de sostenibilidad a los que nos enfrentamos hoy en día se abordan mejor a través de la colaboración multidisciplinaria y multisectorial, y los avances energéticos no son una excepción. De manera reciente colaboramos con el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) del Departamento de Energía para utilizar modelos avanzados de IA que permiten encontrar nuevos materiales que puedan reducir la dependencia de los materiales tradicionales de las baterías, como el litio. El equipo examinó más de 32 millones de materiales, descubrió 500 mil candidatos estables y sintetizó un candidato prometedor en un prototipo funcional, acortando un proceso que puede llevar años a cuestión de días.
Estos aspectos destacados ofrecen una visión de nuestro trabajo para crear y operar servicios en la nube de manera más sostenible, para avanzar en soluciones que pueden reducir el impacto futuro de la IA. Nuestros ambiciosos objetivos para 2030 de convertirnos en carbono negativo, agua positiva, cero residuos y proteger la biodiversidad requieren una innovación continua en todos los aspectos de nuestras operaciones, y nos comprometemos a compartir lo que aprendemos en el camino. Estén atentos para obtener más información sobre este tema en los próximos meses.
Conozcan más:
Para obtener más información, visiten el sitio web de sostenibilidad de Microsoft y lean las notas del producto Aceleración de la sostenibilidad con IA. Para saber cómo integramos la IA en nuestras soluciones de sostenibilidad, vean el evento digital This is AI . . . para la Sostenibilidad.
Fuentes en notas a pie de página:
1Consumo de agua del centro de datos | npj Clean Water (nature.com)
2Cemento y acero: nueve pasos hacia el cero neto (nature.com)
3¿Qué es el acero verde y cómo puede ayudarnos a alcanzar el cero neto? | Foro Económico Mundial