AI的奧本海默時刻：最遲明年面臨電力短缺

　　馮·諾伊曼預言：“技術的不斷加速進步，將會引發(fā)人類歷史上某個關鍵的奇點”。

　　ChatGPT的出現(xiàn)，讓奇點的到來似乎有了時間表。樂觀者認為，通用人工智能(AGI)或將在10年內到來。但人類真的能與AI共存嗎?正如20世紀中葉，核彈成為改變人類歷史的關鍵科技產品，如今，AI同樣面臨“奧本海默時刻”。

　　今年，聯(lián)合國國際電信聯(lián)盟(ITU)將2024年世界電信和信息社會日(WTISD)主題確定為“數(shù)字創(chuàng)新促進可持續(xù)發(fā)展”，聚焦新技術推動下的產業(yè)升級，一方面關注技術對節(jié)能減排、降低環(huán)境污染方面的潛力，另一方面也關注產業(yè)轉型升級對經濟社會的機遇與挑戰(zhàn)。

　　在一個可持續(xù)發(fā)展的未來，AI將有怎樣的正反面?《IT時報》將從一個可持續(xù)發(fā)展未來所需的基礎、動能、圍欄等多維度進行報道，此篇為動能篇。

　　ChatGPT等AI產品正在成為美國的耗電大戶，其每日消耗的電力超過50萬度，相當于1.7萬個普通美國家庭的日均用電量。

　　“人工智能行業(yè)正在走向能源危機。”OpenAI CEO薩姆·奧特曼多次公開表示，并在2015年和2021年投資了可控核聚變企業(yè)Helion Energy;“人類處在有史以來最大的技術革命邊緣，算力芯片短缺之后，最遲明年將會出現(xiàn)電力的短缺。”埃隆·馬斯克直言。

　　全球科技巨頭的焦慮已經從“算力風暴”轉移至“能源危機”。驅動AI的動能是算力，而驅動算力的能源是電和水，大模型的發(fā)展對算力的依賴十分之大，從而引發(fā)能源危機，難道我們就該放棄AI的發(fā)展?

　　硬幣的另一面，AI賦能千行百業(yè)的初衷是降本增效，智能化生產力最終將實現(xiàn)綠色低碳的可持續(xù)發(fā)展目標。國際電信聯(lián)盟表示，在過去艱難的一年里，人工智能等改變游戲規(guī)則的數(shù)字化解決方案帶來一線希望，為聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(SDG)的進展提速70%。

　　AI反哺能源行業(yè)，在一定程度上消弭了自身引發(fā)的能源危機。在水、空氣、食物這些人類賴以生存的基本需求面前，AI走進田間地頭，當起了環(huán)境保護衛(wèi)士、數(shù)字“新農人”和數(shù)字“新工人”，也為人與城市拉起安全線。

　　就如同工業(yè)化、互聯(lián)網化一樣，AI是不可逆的趨勢，人類能做的是，尋找場景，創(chuàng)造連接，讓它自己書寫轉“危”為“機”的故事。

　　人工智能走向能源危機

　　算力，正在成為下一個社會基礎設施。在未來的5至10年，全球數(shù)據(jù)中心的電力消耗將占到全社會用電量的十分之一，甚至四分之一，被稱為“能源吞噬者”。在AI反哺千行百業(yè)之前，先要解決自身發(fā)展中的矛盾，也就是算力與電力的矛盾。第一步是用液冷等技術使數(shù)據(jù)中心變得更綠色，第二步是用AI大模型反哺能源行業(yè)。

　　算力風暴引發(fā)電力風暴

　　“美國同一個州部署超過10萬片H100，電網就會崩潰。”隨著微軟工程師拋出的擔憂，算力中心引發(fā)電力供應短缺的議題引爆全球。

　　國際能源署預測，全球數(shù)據(jù)中心的用電量可能從2022年的460太瓦時飆升至2026年的1050太瓦時(1太瓦時等于10億千瓦時)，在四年內翻一番。如果按照英偉達CEO黃仁勛的說法，未來10年，深度學習計算能力將提高100萬倍。屆時，電力短缺會成為AI發(fā)展的第一制約因素。

　　2022年，中國數(shù)據(jù)中心的耗電量占全社會用電量的3%。盤古智庫預測，2035年至2040年間，中國用于智算中心的電力將遠超全社會用電量的10%，實際耗電量將超過16000億千瓦時。

　　ARM首席執(zhí)行官雷內·哈斯則更為激進地估計，到2030年，人工智能對電力的需求可能占據(jù)美國電力需求的20%—25%，遠高于目前不到4%的水平。

　　綠色數(shù)據(jù)中心 AI反哺能源行業(yè)

　　如何解決算力與電力之間的矛盾?在現(xiàn)階段，降低數(shù)據(jù)中心的能耗是第一步。

　　在上海臨港新片區(qū)，一座占地87畝的人工智能計算中心(AIDC)于2022年初點亮，是華東地區(qū)首個落地運營的超大型智算中心，也是亞洲最大的智能計算平臺之一，為上海及長三角人工智能大規(guī)模發(fā)展提供了算力基礎設施。

　　商湯大裝置擁有4.5萬卡GPU芯片，可以輸出12EFLOPS總算力。其中，臨港AIDC是商湯目前最大的智能計算中心之一，可以輸出8.12EFLOPS總算力，支持20多個千億參數(shù)規(guī)模的大模型同時訓練。

　　近年來，《IT時報》記者多次參觀商湯位于臨港的這座AIDC機房，其采取分批建設的方式和液冷技術降低能耗，將年均PUE控制在1.3以內，超越了行業(yè)平均能效水平。近距離觀察可以看到，其采用通道封閉和近端制冷的方式，讓服務器更高效地散熱，在負載較低時，減少冷源系統(tǒng)低負載運行時間，降低能耗。

　　據(jù)《IT時報》記者了解，商湯臨港AIDC還在規(guī)劃光伏擴容，計劃將光伏裝機容量提升至300千瓦—500千瓦，年發(fā)電量預計達到250兆瓦時—400兆瓦時，為整個園區(qū)供應綠色能源。

　　2025年計劃實現(xiàn)碳達峰，2030年實現(xiàn)運營碳中和，2050年實現(xiàn)凈零排放，商湯明確了可持續(xù)發(fā)展目標，并在2024年1月專門成立可持續(xù)發(fā)展委員會。

　　硬幣的另一面，能源是全球碳減排的關鍵所在。商湯與南方電網數(shù)字電網集團有限公司戰(zhàn)略合作，用多模態(tài)大模型、語言大模型和視覺大模型優(yōu)化電力系統(tǒng)，應用于場景調度運行決策、源負荷預測、電力數(shù)據(jù)智能處理等。此外，華為云盤古大模型與山東能源將大模型開進礦山，作為AI大模型在礦山領域的全球首次商用，探索出采煤、掘進、主運、輔運、提升等21個場景;百度與中國石化牽手，騰訊云與華潤燃氣合作，開了大模型在能源行業(yè)落地的先河，讓AI反哺能源行業(yè)，在一定程度上消弭算力風暴引發(fā)的能源危機。

　　人工智能維系水、空氣和糧食

　　人類生存的根本是什么?無非是水、空氣和食物。在崇明島，AI是環(huán)境保護衛(wèi)士，它將草木魚蝦的危機“翻譯”給人類;在北大荒，AI是一位出色的“新農人”，它能精準打擊農作物病蟲害，還為新生產更快注入金融資本。

　　崇明島：草木魚蝦與AI“對話”

　　在上海，崇明就是打工人向往的“阿勒泰”，河道阡陌、綠樹漫漫、橘黃蟹肥、候鳥棲息，人們守著一片生態(tài)島，就像保護著內心深處的治愈松弛之所。

　　神奇的是，崇明三島上的一草一木、一岸一水都能與人“對話”：“我要報警，村民亂排放生活污水，河里的魚蝦伙伴們都中招了!”“不好!這座工廠發(fā)生了危險化學品泄漏，田里的水稻、林子里的珍稀鳥類都要遭殃了!”

　　幾十年前，崇明的河流曾因為工業(yè)排污和生活污水而發(fā)黑變臭，但從2018年開始，崇明打造出了一個“智慧大腦”，用一套生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)治理島上的生態(tài)環(huán)境。在大家還不知道“大模型”一詞時，崇明就積累了不少“小模型”，通過“智慧大腦”統(tǒng)一指揮。

　　2021年，《IT時報》記者走進崇明區(qū)城運中心，就被眼前一塊103平方米的大屏幕所震撼，當時，上海各個區(qū)剛剛開始打造城運中心，而崇明區(qū)城運中心的門檻，被全國各地的參觀者“踏平”。

　　在這塊城鄉(xiāng)智能管理平臺大屏上，“智慧大腦”突然發(fā)出黃色緊急報警，這意味著該水質監(jiān)測站點存在超標因子。屏幕上，藍色亮點意味著可能存在影響水質的因子，點擊知識圖譜，超標因子和影響因子的關系圖就顯示出來。再點擊原因分析，系統(tǒng)便會喚醒水動力水質模型和深度學習模型，找出污染源的實際位置，生活污水、蟹塘養(yǎng)殖、農業(yè)用地、植被等可以定位到具體污染源。找到污染源后，智能管理平臺根據(jù)不同的處置級別，將報警信息派單給指定網格人員，同時將報警超標原因和處置建議推送到其手機上，為他現(xiàn)場處置提供參考。

　　上千個生態(tài)傳感器、上萬個視頻監(jiān)控探頭以及人口、地理信息數(shù)據(jù)庫，在“智慧大腦”的調度下相互感知、相互協(xié)作，這就是生態(tài)“小模型”的雛形。

　　生態(tài)大腦之所以能運轉，單靠機理預測等AI“小模型”可不行，背后還要調動衛(wèi)星遙感、氣象監(jiān)測、數(shù)字孿生等高能技術。

　　北大荒：AI“新農人”的兩大絕技

　　在《三體》的結尾，漫天的蝗蟲肆虐了一片又一片的莊稼，人類文明進化那么多年，但仍舊無法根治小小的蟲子。

　　崇明島往北來到“大國糧倉”北大荒，這里上演著一場“AI蟲口奪食”的大戲。

　　如今，人類找到了對農作物病蟲害“降維打擊”的一大法寶——AI，商湯研發(fā)出“AI+遙感”大模型“地界”，對耕地的識別精度超過90%，對主糧作物識別度超過85%。通過衛(wèi)星遙感，實時監(jiān)測農作物的長勢、分布，對糧食生產進行安全預警和產量預估。AI遙感技術不僅能夠助產，還能讓農村金融走向智能化，太平洋保險將商湯“地界”AI遙感大模型應用于農村金融業(yè)務中的貸前核驗、貸中監(jiān)管、承保理賠。

　　過去，農業(yè)保險理賠要靠理賠員雙腳去跑，現(xiàn)在只要讓AI“跑”。承保數(shù)據(jù)和理賠定損數(shù)據(jù)的采集時間縮短至原來的四分之一，農村金融公司減少一半的成本投入，農民出險理賠時間從原來的幾個星期縮短至3天。“地界”AI遙感大模型在農業(yè)金融業(yè)務中服務的農民和種植大戶超過20萬，保障農民生計和農業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展。

　　衛(wèi)星看一看，農民就能貸款?其實，螞蟻集團是最早將衛(wèi)星遙感技術應用于農村金融的，它利用AI+遙感技術研發(fā)出“大山雀”系統(tǒng)，讓農民在無抵押、無擔保、不提交紙質材料的情況下授信。在貸款授信環(huán)節(jié)，通過衛(wèi)星拍攝農戶的土地，“大山雀”便能識別作物的種植面積、種類和長勢，預測產量產值，給出合理的額度。AI+遙感系統(tǒng)快速覆蓋31個省市自治區(qū)，在2023年服務超過120萬種植戶。

　　“以前不管是種水稻、蔬菜，還是養(yǎng)魚，都靠農民積累的經驗，一旦遇到病蟲害或者氣候劇變，可能一年的收成都會賠進去。懂得用pH試紙的魚類養(yǎng)殖大戶已經稱得上‘數(shù)字農民’了，AI應該要更快走進田間地頭。”一位從事淡水魚養(yǎng)殖物聯(lián)網技術開發(fā)的研發(fā)人員說道。

　　2024年3月，螞蟻集團發(fā)布多模態(tài)遙感模型SkySense，這個20億參數(shù)的大模型除了能觀測和解譯農作物以外，還能識別地貌、土壤質量和氣候變化，幫助農民更精準地種植管理。同時，商湯將“商量”大語言模型打造成數(shù)字“新農人”，為糧食種植提供更專業(yè)、精準的指導，從而提高糧食單產，降低生產成本。

　　人工智能為人與城市拉起安全線

　　尋子25年，河北富豪解克鋒終于在2023年找回了兒子解清帥，背后的功臣是AI。以前尋人靠張貼廣告、一張嘴、兩條腿、幾張照片，現(xiàn)在有AI人臉識別加持，將找回親人的希望放大無數(shù)倍。在城市里，AI漸漸拉起隱形的安全線，幫父母找回走失的孩童，幫獨居老人看守老化的燃氣管道，幫城市治理者消除隱藏的安全風險。

　　河北富豪靠AI團圓

　　解清帥被人拐走之時不到半歲，找回的機會幾乎為零，但是為人父母何談放棄，幸運的他們終于等來了AI，也給無數(shù)仍在尋親路上的人注入力量。

　　幫解克鋒夫婦成功找回小兒子的人臉比對技術，出自北京格靈深瞳信息技術股份有限公司，其算法部負責人在官方微博發(fā)布的視頻中介紹，大部分被拐兒童都在小時候與親人失散，隨著歲月流逝，相貌早已發(fā)生翻天覆地的變化?；谶z傳關系，親屬之間的人臉特征相似性會相對較高，格靈深瞳的“跨年齡同親緣人臉比對算法”會篩選出相關性較高的疑似者，進行賦分排名，大幅度提升尋親效率。

　　AI尋親已經是一項成熟的技術。2016年底，百度推出基于人臉識別技術的AI尋人平臺，利用深度學習技術進行人臉特征提取，通過度量學習的方法，在大規(guī)模人臉數(shù)據(jù)訓練模型基礎上，與走失兒童數(shù)據(jù)庫中的照片進行實時對比，即使兒童走失多年，在跨年齡人臉識別技術的幫助下也有機會被AI認出。

　　今日頭條也于2018年11月推出“識臉尋人”功能，上傳走失者照片，即可與“抖音尋人”后臺的走失人員數(shù)據(jù)庫直接對比出匹配結果?！禝T時報》記者從抖音了解到，“抖音尋人”發(fā)布了18萬余條尋人啟事，連接了全國超2.6萬名尋人志愿者，截至2023年9月，已尋回21000余人。

　　21000余人背后，是21000余個家庭的日夜牽掛。一張孩子在嬰幼兒時期的照片，或許是找回孩子唯一的希望。

　　看不見的城市安全線

　　2023年，國內燃氣事故612起，造成77人死亡，434人受傷。全國電瓶車火災2.1萬起，今年2月23日南京某小區(qū)的電瓶車起火，便帶走了15個鮮活的生命。

　　南京發(fā)生電瓶車火災后，《IT時報》記者走訪了上海多個小區(qū)，發(fā)現(xiàn)上海已經祭出AI。

　　“尊敬的乘客您好，電動自行車入梯屬于不安全乘梯行為，存在巨大的安全隱患，本電梯已安裝安全裝置，電梯暫停運行。”在曹楊街道的一個高層小區(qū)電梯口，一位小區(qū)工作人員向記者演示，如果將電瓶車推入電梯，一段語音播報的安全提示會重復響起，勸說居民推電動自行車離開。此時，電梯處于開門鎖定狀態(tài)，即使狂按“關門鍵”也無濟于事。直到電瓶車離開轎廂，電梯才能恢復正常運行。

　　這一系列操作背后的“監(jiān)督員”是電梯里安裝的AI攝像頭，通過AI算法，后臺系統(tǒng)會實時分析進入畫面的物體，一旦捕捉到電動自行車進入，電梯便會停止運行。

　　在上海奉賢，大多數(shù)高層樓宇也有“智慧電梯”護駕。上海電信相關人士告訴《IT時報》記者，奉賢一共有13個街鎮(zhèn)，上海電信天翼云眼智能攝像頭覆蓋了8個街鎮(zhèn)、2300多部電梯。

　　AI正在為城市建起看不見的安全線。在上海金山，商湯“AI鑫眼平臺”就像火眼金睛，能快速發(fā)現(xiàn)亂扔垃圾、亂停車、占道經營等現(xiàn)象。在浙江義烏，商湯用42種城市治理算法調度1200路視頻監(jiān)控，火災、工程車和客流監(jiān)測，機動車和非機動車違規(guī)等行為都被AI一一記錄分析。

　　同時，城市治理的“AI哨兵”正在向大模型進化。2024年5月14日，辰安科技發(fā)布公共安全行業(yè)大模型“辰思”，它是一個守護城市安全的“多智能體”。在應急事故發(fā)生之前，它能對企業(yè)進行精準的安全培訓;在事故警報響起，它能快速判斷真假，將燃氣誤報率降低90%，第一時間找到責任人，還能生成地震快報、事故處置報告等公文;在事件評估中，它能提出改進措施和未來規(guī)劃。

　　“辰思大模型的優(yōu)勢在于辰安科技管理著PB級的地理信息數(shù)據(jù)、百萬級物聯(lián)網終端、日均千億條物聯(lián)網數(shù)據(jù)，涵蓋5000多個公共安全領域項目案例、60多個國家級公共安全與應急相關課題。”辰安科技總裁助理、總工辦主任林天埜博士表示，辰思大模型以中國電信的星辰政務大模型為底座，不僅可以借助電信云網資源和能力，也可以聯(lián)合產業(yè)鏈上下游企業(yè)定制并落地大模型。未來，大模型會像云一樣，成為一種泛在能力。

　　IT時報記者 孫妍