Computertechnologie heeft onze wereld compleet veranderd. Zonder de rekenkracht van computers waren bijvoorbeeld het internet, het in kaart brengen van het menselijk genoom, nieuwe kankerbehandelingen of het oplossen van vele astronomische mysteries niet mogelijk geweest. Maar de voortschrijdende ontwikkeling ervan heeft ook een keerzijde.
De ecologische voetafdruk van de ICT-sector wordt groter en groter. Naar schatting was ICT in 2020 verantwoordelijk voor 1,8 tot 2,8 procent van alle broeikasgassen ter wereld. Dit is meer dan de totale luchtvaartsector (1,9 procent). Niet alleen het gigantische elektriciteitsverbruik en de productie van computers zijn slecht voor het milieu, ook het watergebruik van de talloze datacenters wordt een steeds groter probleem. Dit moet anders en kán ook anders, stelt een groep Cambridge-wetenschappers in Nature. Ze vinden dat de wetenschappelijke gemeenschap per direct in actie moet komen om te voorkomen dat een ongecontroleerde groei van computertechnologie en de daarbij horende CO2-uitstoot, het milieu verder richting de afgrond duwt.
Exponentiële groeicurve
De wetenschap zelf maakt ook veel gebruik van AI, datascience en algoritmen om onderzoek te doen. “De gevaren en milieueffecten van zogenaamde ‘wet labs’, waar experimenteel onderzoek wordt gedaan met verschillende soorten chemicaliën, zijn voor de meeste mensen (binnen én buiten de wetenschap) wel duidelijk. Maar de impact van algoritmen is minder helder en wordt daarom vaak onderschat. Het gebruik van kunstmatige intelligentie en datawetenschap zit in een ongekende groeicurve.
Ook al worden de nieuwe datacenters steeds energie-efficiënter, als we er nú niks aan doen, dan gaat de ecologische voetafdruk van deze sector in de komende jaren totaal uit zijn voegen barsten”, zegt professor Michael Inouye. Hij heeft daarom samen met zijn team de GREENER-handleiding geschreven, waarmee de computerwetenschappers hun werk duurzamer kunnen doen, zonder in te boeten op hun resultaten. Mens en milieu zijn hierbij gebaat, leggen ze uit in hun studie.
Onderwijs en onderzoek
De onderzoekers hameren op de rol van zowel het individu als de organisatie om de uitstoot van broeikasgassen door ICT omlaag te krijgen. Training, transparantie, bewustwording en efficiëntie zijn kernwoorden hierin. Computerwetenschappers moeten voortdurend getraind worden in het signaleren en verlagen van de ecologische voetafdruk die hun onderzoek creëert. Organisaties kunnen per project om een CO2-schatting vragen, wanneer onderzoekers een verzoek indienen voor een beurs. Door het monitoren en inschatten van de uitstoot komen inefficiënties en mogelijkheden voor verbetering bovendrijven, is het idee. Nu is het nog zo dat academici veelal het gevoel hebben dat ze de universiteitsservers ongelimiteerd en kosteloos kunnen laten draaien. Het is daarom belangrijk voor het bewustzijn van wetenschappers om de ecologische voetafdruk van hun rekenopdrachten te berekenen. Op deze manier komen ze achter de werkelijke milieukosten.
Efficiëntieslag
Ook de plek waar de servers staan, maakt veel uit voor de impact op het milieu. Zo is de koolstofintensiteit per opgewekt kilowattuur liefst 7700 keer zo groot in Australië als in IJsland. Een ander ding om op te letten, is dat 72 procent van de energetische voetafdruk van het streamen van een onlinevideo op het conto komt van de laptop, terwijl 23 procent ontstaat door het verzenden en het datacenter slechts verantwoordelijk is voor 5 procent van alle energie. Het opslaan van een terabyte aan data kost inclusief afschrijvingen ongeveer 10 kilogram CO2 per jaar. De programmeertalen Python en R worden door computerwetenschappers het meest gebruikt, maar behoren tot de minst energie-efficiënte talen die er zijn. Ook hierin is een efficiëntieslag te maken.
Cultuurverandering nodig
“Computerwetenschappers hebben de kans om voorop te gaan in de strijd voor duurzaamheid, maar dit kan alleen als er een cultuurverandering plaatsvindt. Er moet meer transparantie komen, meer bewustzijn, betere trainingen, meer budget en plaats voor nieuw beleid”, legt onderzoeker Loïc Lannelongue uit. “Samenwerking, een open wetenschapscultuur en gedeelde toegang tot duurzame computerfaciliteiten zijn cruciale factoren om dit plan te laten werken. We moeten ervoor zorgen dat de duurzame oplossingen voor iedereen baat hebben, ook voor de bevolking van armere landen die nog het meest te lijden hebben onder klimaatverandering.”
Inouye vult aan: “Iedereen in het vakgebied, van de geldschieters, de vakbladen en universiteiten tot de individuele wetenschappers, heeft een belangrijke rol in deze transitie. Elk persoon en elke organisatie kan een positieve impact maken. We hebben een geweldige mogelijkheid om verandering te bewerkstelligen, maar de klok tikt.”
