{:en}Develop Groundbreaking Open-Source Tool{:}{:ar}إطلاق أداة “كود كاربون” مفتوحة المصدر لمساعدة المنظمات{:} to Help Organizations Track Their AI Carbon Footprint


Top AI Experts Create CodeCarbon, a Tool to Track and Reduce Computing’s CO2 Emissions

Mila, BCG GAMMA, Haverford College, and Comet.ml 

 In a major validation of their commitment to responsible technology, Mila, BCG GAMMA, Haverford College, and Comet.ml today released CodeCarbon, an open source software package to estimate the location-dependent COfootprint of computing. AI can benefit society in many ways but the amount of energy needed to support the massive computing behind it can come at a high cost to the environment.

Jointly developed by Mila, a world leader in AI research based in Montreal; GAMMA, BCG’s global data science and AI team; Haverford College in Pennsylvania; and Comet.ml, a leading MLOps solution provider, CodeCarbon is a lightweight software package that seamlessly integrates into Python codebase. It estimates the amount of carbon dioxide (CO2) produced by the computing resources used to execute the code to incentivize developers to optimize their code efficiency. It also advises developers on how they can reduce emissions by selecting their cloud infrastructure in regions that use lower carbon energy sources.

Yoshua Bengio, Mila founder and Turing Prize recipient, said of the software, “AI is a powerful technology and a force for good, but it’s important to be conscious of its growing environmental impact. The CodeCarbon project aims to do just that, and I hope that it will inspire the AI community to calculate, disclose, and reduce its carbon footprint.” Sylvain Duranton, a managing director and senior partner at Boston Consulting Group (BCG) and global head of BCG GAMMA, said, “If recent history is any indicator, the use of computing in general, and AI computing in particular, will continue to expand exponentially around the world. As this happens, CodeCarbon can help organizations make sure their collective carbon footprint increases as little as possible.”{:en}Develop Groundbreaking Open-Source Tool{:}{:ar}إطلاق أداة “كود كاربون” مفتوحة المصدر لمساعدة المنظمات{:}

Why Organizations Need This Tool Now

Training a powerful machine-learning algorithm can require running multiple computing machines for days or weeks. The fine-tuning required to improve an algorithm by searching through different parameters can be especially intensive. For recent state-of-the-art architectures like VGG, BERT, and GPT-3, which have millions of parameters and are trained on multiple GPUs (graphic processing units) for several weeks, this can mean a difference of hundreds of kilograms of CO₂eq.

Helping Organizations Live Up to Their Carbon Promises

The tracker records the amount of power being used by the underlying infrastructure from major cloud providers and privately hosted on-premise datacenters. Based on publicly available data sources, it estimates the amount of CO2 emissions produced by referring to the carbon intensity from the energy mix of the electric grid to which the hardware is connected. The tracker logs the estimated CO₂ equivalent produced by each experiment and stores the emissions across projects and at an organizational level. This gives developers greater visibility into the amount of emissions generated from training their models and makes the amount of emissions tangible in a user-friendly dashboard by showing equivalents in easily understood numbers like automobile miles driven, hours of TV watched, and daily energy consumed by an average US household.

Open Source and Community-Based

The ability to track CO2 emissions represents a significant step forward in developers’ ability to use energy resources wisely and, therefore, reduce the impact of their work on an increasingly fragile environment. The developers expect that CodeCarbon will also help introduce greater transparency into the developer community, enabling developers to measure and then report emissions created by an array of computing experiments. Jonathan Wilson, Associate Professor of Environmental Studies at Haverford College, said, “Computing’s carbon footprint depends on where the computations are performed, how much power is consumed, and whether fossil fuels or low-carbon sources generate that electricity. CodeCarbon will show you where to run your code to minimize your carbon footprint.” Niko Laskaris, data scientist, Comet.ml, said, “Our community needs to innovate more responsibly, and that starts with tracking and optimizing your model. With CodeCarbon, data scientists and teams can keep building great models, but with a new parameter: the carbon footprint of their work.”

The team creating this open source tool has also said they look forward to developers and researchers using it and contributing to it by enhancing it with new capabilities. To increase awareness of the environmental impact of computing, they strongly recommend that users report the CO2eq of their experiments in research papers, articles, and tech blogs.

The climate damage caused by greenhouse gas emissions is evident. The developers of CodeCarbon hope that a tool that measures the environmental impact of artificial intelligence computing will be one way to help reduce its carbon footprint.

About Boston Consulting Group

Boston Consulting Group partners with leaders in business and society to tackle their most important challenges and capture their greatest opportunities. BCG was the pioneer in business strategy when it was founded in 1963. Today, we help clients with total transformation—inspiring complex change, enabling organizations to grow, building competitive advantage, and driving bottom-line impact.

To succeed, organizations must blend digital and human capabilities. Our diverse, global teams bring deep industry and functional expertise and a range of perspectives to spark change. BCG delivers solutions through leading-edge management consulting along with technology and design, corporate and digital ventures—and business purpose. We work in a uniquely collaborative model across the firm and throughout all levels of the client organization, generating results that allow our clients to thrive.

{:}{:ar}إطلاق أداة “كود كاربون” مفتوحة المصدر لمساعدة المنظمات على تتبع الانبعاثات الكربونية للذكاء الاصطناعي

تعاون بين خبراء الذكاء الاصطناعي شركة “ميلا” ومؤسسة “BCG GAMMA” و”كلية هافرفورد” و”كوميت دوت إم إل” لإطلاق أداة تقيّم انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن الحوسبة السحابية والحد منها

طورت كلاً من شركة “ميلا” و”مؤسسة BCG GAMMA” و”كلية هافرفورد” وشركة “كوميت دوت إم إل” ضمن إطار التزامهم الرئيسي في التكنولوجيا المسؤولة، أداة “كود كاربون” “CodeCarbon”، وهي عبارة عن حزمة برمجيات مفتوحة المصدر لتقييم آثار ثاني أكسيد الكربون المعتمد على الموقع للحوسبة. حيث يمكن للذكاء الاصطناعي أن يفيد المجتمع من عدة نواحي، إلا أن كمية الطاقة اللازمة لدعم الحوسبة الضخمة التي تقف وراءه قد تؤثر بشكلٍ كبير على البيئة.

هذه الأداة تم تطويرها بالتعاون المشترك بين شركة “ميلا”، الرائدة عالمياً في أبحاث الذكاء الاصطناعي والتي تتخذ من مونتريال مقراً لها، ومؤسسة “BCG GAMMA، الفريق العالمي المتخصص بعلوم البيانات والذكاء الاصطناعي، التابع لشركة بوسطن كونسلتينج جروب، و”كلية هافرفورد” في ولاية بنسلفانيا، وشركة “كوميت دوت إم إل”، الرائدة في توفير حلول التعلم الآلي. وتعد أداة “كود كاربون” حزمة برامج تتكامل بسلاسة في قاعدة بيانات “بايثون”. وتعمل على تقييم كمية ثاني أكسيد الكربون التي تنتجها موارد الحوسبة المستخدمة لتنفيذ الأكواد لتحفيز المطورين على تعزيز كفاءة الأكواد لديهم. كما تقدم المشورة للمطورين حول كيفية الحد من الانبعاثات عن طريق اختيار البنية التحتية السحابية في المناطق التي تستخدم مصادر طاقة منخفضة الكربون.

وعن هذه الأداة قال يوشوا بنجيو، مؤسس شركة “ميلا” والحائز على جائزة تورنغ: “يمثّل الذكاء الاصطناعي تقنية قوية وقوة داعمة للخير، ولكن من الضروري جداً أن ندرك تأثيره السلبي المتزايد على البيئة. يهدف إطلاق مشروع أداة كود كاربون إلى تحقيق ذلك، وكلي أمل في أن يلهم مجتمع الذكاء الاصطناعي في احتساب الانبعاثات الكربونية والكشف عنها والحد منها.”{:en}Develop Groundbreaking Open-Source Tool{:}{:ar}إطلاق أداة “كود كاربون” مفتوحة المصدر لمساعدة المنظمات{:}

وقال سيلفان دورانتون، العضو المنتدب والشريك في شركة بوسطن كونستلنج جروب، ورئيس مؤسسة  BCG GAMMA عالمياً: “إذا كان التاريخ الحديث يمثل أي مؤشر، فإن استخدام الحوسبة بشكل عام، وحوسبة الذكاء الاصطناعي على وجه الخصوص، سيستمر في التوسع بشكل كبير في جميع أنحاء العالم.  وعند حدوث ذلك، تمكّن أداة كود كاربون من مساعدة المؤسسات على التأكد من أن نسب زيادة انبعاثات الكربون ستكون بأقل قدر ممكن.”

حاجة المنظمات إلى هذه الأداة الآن

قد يتطلب تدريب خوارزمية قوية للتعلم الآلي تشغيل العديد من أجهزة الكمبيوتر لأيام أو أسابيع. وقد يكون الضبط الدقيق المطلوب لتحسين الخوارزمية من خلال البحث من خلال معايير مختلفة مكثفاً بشكل خاص. بالنسبة إلى أحدث البنيات الحديثة مثل مجموعة الهندسة المرئية (VGG) وتمثيلات التشفير ثنائي الاتجاه (BERT) ونموذج (GPT-3)، والتي تحتوي على ملايين المعايير ويتم تدريبها على وحدات معالجة رسومات متعددة لعدة أسابيع، قد يعني هذا وجود فروقات تقدر بمئات الكيلوجرامات من مكافئ ثاني أكسيد الكربون.

مساعدة المنظمات على الوفاء بوعودها المتعلقة بالحد من انبعاثات الكربون

تسجل الأداة مقدار الطاقة التي تستخدمها البنية التحتية الأساسية من مزودي السحابة الرئيسيين ومراكز البيانات المحلية المستضافة بشكل خاص. واستناداً إلى مصادر البيانات المتاحة للجمهور، فإنها تقيّم كمية انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن طريق الإشارة إلى كثافة الكربون من مزيج الطاقة للشبكة الكهربائية التي يتم توصيل الأجهزة بها. تسجل الأداة مكافئ ثاني أكسيد الكربون المقدر الناتج عن كل تجربة ويخزن الانبعاثات عبر المشاريع وعلى المستوى التنظيمي. يمنح هذا المطورين رؤية أكبر لمقدار الانبعاثات المتولدة من تدريب نماذجهم ويجعل كمية الانبعاثات ملموسة في لوحة معلومات سهلة الاستخدام من خلال إظهار مكافئات بأرقام يسهل فهمها مثل أميال السيارات التي تقطعها السيارات وساعات مشاهدة التلفزيون ومقدار الطاقة اليومية التي يستهلكها متوسط الأسرة الأمريكية.

مصدر مفتوح وقائم على المجتمع

تمثل القدرة على تتبع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون خطوة مهمة نحو المستقبل في قدرة المطورين على ترشيد استخدام موارد الطاقة، وبالتالي تحد من تأثير أعمالهم المتزايد على البيئة. يتوقع المطورون أن تساعدهم أداة “كود كاربون” أيضاً في تقديم قدر أكبر من الشفافية في مجتمع المطورين، مما يتيح لهم  القياس ثم الإبلاغ عن الانبعاثات الناتجة عن مجموعة من تجارب الحوسبة. وعن هذا قال جوناثان ويلسون، البروفسور المساعد في الدراسات البيئية في كلية هافرفورد: “تعتمد الانبعاثات الكربونية للحوسبة على مكان إجراء العمليات الحسابية، ومقدار استهلاك الطاقة، وما إذا كان الوقود أو المصادر منخفضة الكربون تولد تلك الكهرباء. ستوضح أداة كود كاربون مكان تشغيل التعليمات البرمجية للحد من انبعاثات الكربون.” وقال نيكو لاسكاريس، المتخصص في علم البيانات في شركة “كوميت دوت إم إل”: “يحتاج مجتمعنا إلى الابتكار بمسؤولية أكثر، ويبدأ هذا بتتبع عملك وتطويره. تتيح أداة كود كاربون لعلماء البيانات وفرق العمل الاستمرار في بناء نماذج رائعة، ولكن باستخدام معيار جديد: الانبعاثات الكربونية لشركتهم.”

وقال الفريق الذي ابتكر هذه الأداة مفتوحة المصدر أيضاً أنهم يتطلعون إلى استخدام المطورين والباحثين لها والمساهمة فيها من خلال تعزيزها بقدرات جديدة. ويوصون المستخدمين بشدة بالإبلاغ عن مكافئ ثاني أكسيد الكربون لتجاربهم في الأوراق البحثية والمقالات والمدونات التقنية، وذلك لزيادة نشر الوعي بتأثير الحوسبة على البيئة.

إن الضرر المناخي الناجم عن انبعاثات غازات الاحتباس الحراري واضحة جداً. ويأمل مطورو أداة “كود كاربون” التي تقيس تأثير حوسبة الذكاء الاصطناعي على البيئة، أن تكون إحدى الطرق للمساعدة في الحد من انبعاثات الكربون.

نبذة عن بوسطن كونسلتينج جروب

تتعاون بوسطن كونسلتينج جروب مع مجموعة واسعة من الشركاء في مختلف قطاعات الأعمال والمجالات الاجتماعية والاقتصادية لمساعدتهم على تحديد التحديات وإيجاد حلول لها واستغلال الفرص ذات القيمة العالية. وكانت بوسطن كونسلتينج جروب رائدة على مستوى العالم منذ تأسيسها في عام 1963. وتساعد المجموعة شركاءها اليوم على التحول بشكل كامل وإحداث التغييرات المطلوبة وتمكين المؤسسات من النمو وتعزيز تنافسيتها في الأسواق وتحقيق الربحية.

تؤمن بوسطن كونسلتينج جروب أن الشركات التي تطمح إلى النجاح في سوق اليوم تحتاج إلى الجمع بين القدرات الإنسانية والرقمية. وتتميز فرقنا العالمية المتخصصة والمتنوعة بخبرات عريقة ورؤى ثاقبة عبر مختلف القطاعات والمجالات لإحداث التحول اللازم. وتقدم المجموعة حلولاً متقدمة تتمثل في  الاستشارات الإدارية الرائدة والتكنولوجيا والتصميم إلى جانب المشاريع الرقمية والمؤسسية وتحويل الأهداف النهائية للأعمال إلى واقع ملموس. وتعتمد المجموعة نموذج عمل تعاوني فريد يغطي جميع متطلبات العميل مما يسهم في تحقيق النتائج المنشودة التي تتيح للعملاء تحقيق المزيد من الازدهار والنمو.{:}