Một nghiên cứu gần đây của các nhà khoa học Trung Quốc và Israel được công bố trên tạp chí Nature Computational Science cảnh báo rằng, nếu không có biện pháp kiểm soát kịp thời, sự bùng nổ của AI có thể góp phần đáng kể vào việc gia tăng lượng rác thải điện tử toàn cầu, đẩy nhanh vấn đề vốn đã nghiêm trọng này lên một tầm cao mới.

Bùng nổ AI làm gia tăng rác

Rác thải điện tử từ lâu đã là một trong những vấn đề môi trường đáng lo ngại. Theo báo cáo thường niên của Liên Hợp Quốc, phần lớn lượng rác thải điện tử hiện nay không được tái chế mà chủ yếu được chôn lấp hoặc xuất khẩu sang các quốc gia có thu nhập thấp hơn. Tại đó, người lao động với mức lương thấp tháo rời các thiết bị cũ để lấy đồng và các kim loại khác, tiếp xúc với các chất độc hại như thủy ngân và chì, gây nguy hại cho sức khỏe của họ.

Các chuyên gia dự đoán rằng sự gia tăng các dự án AI sẽ làm trầm trọng thêm vấn đề này. Các công ty công nghệ lớn đang chi mạnh tay để nâng cấp trung tâm dữ liệu với các loại chip và phần cứng tiên tiến hơn để phục vụ các công cụ AI tạo sinh như ChatGPT của OpenAI. Những nâng cấp này, theo các nhà nghiên cứu tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và Đại học Reichman ở Israel, có thể dẫn đến việc thải bỏ một khối lượng lớn thiết bị và chip máy tính cũ. Nghiên cứu ước tính rằng đến năm 2030, việc thay thế các hệ thống cũ có thể tạo ra lượng rác thải điện tử tương đương với 13 tỉ chiếc iPhone mỗi năm.

Nghiên cứu chỉ ra rằng, với việc tăng cường đầu tư vào AI, khối lượng rác thải điện tử toàn cầu có thể tăng từ 3 - 12% vào năm 2030, tương đương với 2,5 triệu tấn rác thải điện tử mỗi năm. Những con số này dựa trên một mô hình giả định rằng các trung tâm dữ liệu sẽ thay thế các hệ thống máy chủ sau mỗi ba năm, và quy tắc Định luật Moore – dự đoán rằng số lượng bóng bán dẫn trên một con chip silicon sẽ tăng gấp đôi sau mỗi hai năm.

Để đáp ứng yêu cầu xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ của các công cụ AI, các công ty công nghệ đang liên tục đầu tư vào các bộ vi xử lý mạnh mẽ hơn. Tuy nhiên, việc nâng cấp này không chỉ yêu cầu các chip tiên tiến hơn mà còn cần hệ thống làm mát để đảm bảo các chip không bị quá nhiệt. Điều này dẫn đến việc tiêu thụ năng lượng khổng lồ và nhu cầu về các giải pháp làm mát tốn kém, đặt ra thách thức về chi phí môi trường và tiêu thụ tài nguyên.

Bên cạnh lượng rác thải điện tử, các trung tâm dữ liệu đang chịu áp lực lớn từ nhu cầu năng lượng gia tăng. Việc cung cấp năng lượng và làm mát cho các trung tâm dữ liệu đòi hỏi một lượng điện và nước khổng lồ. Các công ty công nghệ lớn đang phải đối mặt với sự giám sát ngày càng chặt chẽ từ cộng đồng về chi phí môi trường của những dự án AI này. Chẳng hạn, Google đã ghi nhận mức tăng 48% lượng khí thải carbon kể từ năm 2019, trong khi Microsoft báo cáo mức tăng 29% kể từ năm 2020.

Nghiên cứu trên cũng nhấn mạnh rằng, mặc dù có những nỗ lực giảm thiểu khí thải từ các trung tâm dữ liệu, vấn đề rác thải điện tử từ phần cứng AI lại thường bị bỏ qua. Ông Asaf Tzachor, Phó giáo sư tại Đại học Reichman cho biết ngoài lượng khí thải carbon, AI còn kèm theo những chi phí môi trường hữu hình khác, bao gồm việc xử lý phần cứng và tài nguyên nước.

Phản ứng của các công ty công nghệ

Các công ty công nghệ hàng đầu đang cố gắng tìm kiếm giải pháp để giảm thiểu tác động môi trường của các trung tâm dữ liệu. Nvidia, công ty dẫn đầu trong lĩnh vực sản xuất chip AI, đã từ chối bình luận về báo cáo này, nhưng trong báo cáo phát triển bền vững năm 2024 của mình, công ty tuyên bố đang nỗ lực để giảm lượng khí thải và tái chế công nghệ mà nhân viên sử dụng.

Microsoft cũng đang đầu tư vào các giải pháp thân thiện với môi trường hơn, cam kết sẽ đạt được mục tiêu trở thành một công ty "carbon âm" vào năm 2030. Tuy nhiên, với lượng khí thải đang gia tăng nhanh chóng, mục tiêu này đang bị đe dọa nghiêm trọng.

Các chuyên gia môi trường đã kêu gọi các tập đoàn công nghệ phải cân nhắc toàn bộ vòng đời của phần cứng, từ sản xuất đến thải bỏ. Bà Sasha Luccioni, một nhà nghiên cứu AI và chuyên gia về khí nhấn mạnh rằng các công ty đang quá tập trung vào việc tích lũy thêm sức mạnh tính toán để cạnh tranh, vượt mặt các đối thủ mà quên đi vấn đề môi trường.

Trong khi một số nhà đầu tư đã cảnh báo rằng AI có thể khó mang lại lợi nhuận tương xứng với các khoản chi khổng lồ cho phần cứng, các nhà phát triển AI hàng đầu như Microsoft và OpenAI vẫn cho thấy quyết tâm đầu tư mạnh tay. Ông Sam Altman, Giám đốc điều hành của OpenAI, đã trình bày trước các quan chức Nhà Trắng về kế hoạch xây dựng một loạt các trung tâm dữ liệu trên toàn quốc với chi phí 100 tỉ USD mỗi cơ sở, với hy vọng tạo ra việc làm và tăng trưởng kinh tế.

Trong bối cảnh phát triển AI bùng nổ, việc giảm thiểu tác động môi trường và quản lý rác thải điện tử là một thách thức cấp bách. Các công ty công nghệ lớn không chỉ cần xem xét việc cải tiến phần cứng mà còn cần tìm cách tối ưu hóa toàn bộ vòng đời của các sản phẩm công nghệ. Những nỗ lực này sẽ giúp hạn chế lượng rác thải điện tử và tác động tiêu cực đến môi trường.

Để tiến tới một tương lai bền vững, các công ty công nghệ cần đầu tư vào nghiên cứu và phát triển các giải pháp tái chế, cũng như nâng cao nhận thức về chi phí môi trường của các dự án AI. Việc tìm kiếm các giải pháp bền vững không chỉ bảo vệ môi trường mà còn là cách để các công ty duy trì sự phát triển lâu dài trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng khốc liệt.

Hoàng Vũ