Когато Натаниъл Милс е в осми клас, той иска да направи мощен компютър, който да използва за видео игри, като подобри старата си машина. Различно от останалите геймъри обаче, той не мисли само как да подобри качеството на играта, картината или звука, а също и за това колко енергия използва. Той иска да построи отличен геймърски компютър, който също така използва по-малко енергия от обикновения. В онова време, типичният геймърски компютър изразходва почти същото количество енергия, колкото три хладилника. Когато Натаниъл приключва своята машина, тя използва малко повече от 1/3 на това, без компромис в бързината и качеството на игралното изживяване, разказва в свой материал изданието Sciencenewsforstudents.org.
Дори да не сме геймъри, ние най-вероятно прекарваме голяма част от деня си в изпращане на съобщения, гледане на видеа, видео разговори и други, които бавно изцеждат батерията на телефоните и устройствата ни. A батериите се зареждат с електричество. Това обаче не е единственият начин за изразходване на енергия чрез нашите устройства – мрежите, които носят сигнали от и до устройствата ни също използват електричество, както и отдалечeните центрове за данни, които се използват за съхранение и обработка на приложенията, които използваме.
Електричество се използва и за производството на всички устройства. В повечето страни, електричеството идва главно от електроцентрали, които използват твърди горива като въглища и природен газ. Изгарянето причинява отделяне на вредни емисии, влошаващи промяната в климата. Това означава, че колкото повече устройства притежаваме и колкото повече ги използваме и свързваме с интернет, толкова повече емисии ще бъдат произведени и толкова по-голям директен принос ще имаме върху влошаването на климата.
Но какъв е точно приносът на една вечер, прекарана в социалните мрежи или видео игри? Сложно е да се отговори на този въпрос, тъй като някои онлайн дейности или начини за свързване към интернет използват повече енергия от други. Но, както и Натаниъл, така и ние можем да направим избори, които водят до намаляване на използваната енергия, без да правим компромис със забавлението.
Играенето на видео игра, особено такава с реалистични графики, най-бързо изразходва енергията на един персонален компютър, казва Ана Кардосо, учен в Центъра за енергийна ефективност в Копенхаген. Геймърският компютър използва около 6 пъти повече енергия на година в сравнение с обикновен компютър. Когато играем реалистични игри, графичният процесор на компютъра (или GPU) постоянно работи за създаването на виртуалния свят. Той трябва да визуализира всички форми, текстури, светлини и сенки и, за да не забива играта, той трябва да прави това в реално време. Междувременно, централният процесор, или CPU, трябва да пресметне физичните закони на този виртуален свят, за да може взаимодействията в играта да протичат реалистично. Такава мощна обработка има нужда от много енергия.
Играенето на видео игри изразходва електричество на стойност 6 милиарда долара в САЩ всяка година. Този енергиен разход влияе на природата толкова, колкото допълнителни 2,3 милиона коли по пътищата на страната за година. В Калифорния, където живее семейството на Натаниъл, геймингът използва повече електричество, отколкото всички съдомиялни в щата, взето заедно. Всички тези числа са резултат от проект, създаден от Натаниъл, днес студент в Колежа Рийд в Портланд, с баща му Евън Милс, който е учен, занимаващ се с енергийна ефективност в Националната лаборатория Лорънс Бъркли (LBNL) в Калифорния. Екипът баща и син работят заедно за създаването на първия игрален компютър с максимална енергийна ефективност.
Те започнали с обикновен геймърски компютър, чиито части заменяли една по една с по-енергийно ефективни компоненти. След всяка замяна, те правили редица тестове, като измервали колко електричество използва компютърът за визуализация на един и същи виртуален свят. С всяка заменена част, енергията, използвана от компютъра спадала, а визуалното качество на играта не се променяло. Този подобрен компютър не само има по-малък принос за климатичните промени, но и използването му е по-евтино, по-тих е и не се загрява толкова. Двамата публикували своя труд през 2016, като това малко по мащаб изследване прераснало в много по-голям проект.
През следващите няколко години Натаниъл помагал на баща си и колегите му в LBNL да основат Лабораторията за зелени видео игри. В тази лаборатория измервали използваната енергия от 26 различни системи за игри, включително настолни компютри, конзоли и дори оборудване за виртуална реалност, като тествали 37 различни игри като FIFA17, Skyrim и други. Те успели да докажат, че играенето на игри има сериозно влияние върху околната среда и че използването на скъпи гейминг компютри изразходвало повече енергия в сравнение с повечето лаптопи и конзоли.
Но това не значи, че трябва сами да си сглобим компютър, за да спестим енергия, докато играем- с коригиране на настройките, всеки компютър или конзола могат да станат по-ефикасни. Натаниъл съветва, например, да се изключи настройката за изглаждане на изображенията в играта (anti-aliasing). Той уверява, че ние рядко можем да забележим разликата, но компютърът със сигурност я усеща. Освен това, свалянето и актуализацията на игри използват ресурси в центровете за данни и мрежите, а много игри и приложения на нашите телефони редовно се актуализират автоматично. Кардосо съветва да изтрием игри и приложения, които не използваме, за да не сваляме актуализации за тях. Също така е хубаво да изключваме системите ни, когато не се използват, дори да се отделим от екрана само за 10-минутна почивка. Ако оставим играта на начален екран, компютърът използва също толкова енергия, колкото когато играем, казва Натаниъл. На неговият сайт greeningthebeast.org има още много съвети как да спестим енергия без да губим удоволствието от видеоигрите.
Друг проблем за енергийната ефективност е как се свързваме с интернет. Ако искаме да си пуснем филм, ние може да го направим по няколко начина. Един от тях е да го гледаме на телевизор, свързан с кабелен интернет, а вторият е да го гледаме през лаптоп или телефон, свързан с Wi-Fi. “Вторият вариант увеличава в пъти енергията, която се използва за гледането на филма“, казва Кери Хинтън, пенсиониран инженер от Университета в Мелбърн, Австралия. Въпреки че батериите на лаптопа и телефона използват много по-малко електричество от един телевизор, се използва много повече енергия, за да се изпратят данни посредством Wi-Fi в сравнение с кабелен интернет.
Wi-Fi източниците и кулите за мобилни мрежи просто „изстрелват енергия“ – те работят по този начин, за да можем да се свържем към мрежа, когато поискаме. Енергията, която се използва за поддръжката на една мрежа е една и съща, независимо дали един или сто човека я използват. Хинтън съветва да „споделяме колкото можем повече“, що се отнася до Wi-Fi – публичните мрежи са много по-енергийно ефективни в сравнение с частните. (Трябва обаче да бъдем внимателни при използване на публични мрежи, тъй като те не са толкова сигурни.)
Телефони, таблети, смарт часовници и много лаптопи могат да използват единствено Wi-Fi, Bluetooth и мобилни мрежи за връзка. Тези устройства са свързани през цялото време по начини, по които може и да не осъзнаваме. Много приложения и игри разчитат на „облаци“ – това означава, че компютърната обработка, нужна за работата на приложението или играта, се случва в отдалечени центрове за данни. Те представляват сгради, пълни с мощни компютри и устройствата, нужни за охлаждане на тези компютри. Лабораторията за зелени видео игри разкрива, че игри, зависещи от облак, използват повече енергия, отколкото игри, които не използват облак. Дори основни компютърни функции като работа с документи използват повече енергия, когато се използва облак. В изследване от 2015 година екипът доказал, че работата онлайн използва от 1 до 10 вата енергия повече в сравнение с работата офлайн, защото, когато е свързано към интернет, устройството постоянно си комуникира с центровете за данни.
Дронове, роботи-асистенти, смарт часовници, сензори за качеството на въздуха и други свързани към интернет устройства ще направят света ни по-умен и „животът ще е много по-лесен за всички“, казва Хинтън. Но в свой научен труд той отбелязва, че всичко това ще доведе до използването на много енергия. В публикацията той и екипът му откриват, че един „умен“ дом би използвал с 30% повече електричество на година в сравнение с нормален дом. Това е така, защото системите в жилището трябва винаги да са активни и да слушат за команди, което изисква постоянна връзка с Wi-Fi и Bluetooth, водейки до постоянна загуба на енергия. Такива системи ни показват апетита на човечеството за нови технологии и данни – използването на данни постоянно се повишава, с което и използваната енергия. И въпреки че инженерите намират начини да направят компютрите по-ефективни, те не могат да смогнат на темпото. „Идеите ни се изчерпват“, казва Хинтън. Той смята, че намирането на начин за използване на чиста енергия за технологиите ще е „следващото голямо предизвикателство“.
Но не само учените трябва да се замислят за това – начинът, по който потребителите използват технологиите е от значение. Например, производството на нов телефон отделя много емисии, затова Хинтън съветва устройствата да се използват, колкото се може по-дълго, при положение, че работят. Когато не използваме телевизора, конзолата или компютъра, може да ги изключваме. „Толкова е просто“, изтъква Хинтън. Вместо да гледаме клипчета или да прекарваме време в социалните мрежи, можем да четем книга, или да излезем навън.
Натаниъл вече не играе компютърни игри. „Единствената игра, която играя сега, е шах“, казва той.
Играе на истинска шахматна дъска, използваща нула електричество – ето това е истински зелена игра!
