এআই দিয়ে ছবি বানাতে কেন এত পানি ও বিদ্যুৎ লাগে

মুঠোফোনে কয়েকটা শব্দ লিখে দিলেন, আর চোখের পলকে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (এআই) একটি চমৎকার ছবি বানিয়ে দিল। যেমন কয়েক দিন আগে থেকে আশির দশকের ছবি বানানোর একটা ট্রেন্ড দেখা যাচ্ছে। কাজটা এখন এতটাই সহজ যে এর পেছনের জটিলতা নিয়ে আমরা খুব একটা মাথা ঘামাই না। কিন্তু আপনার ওই একটি ‘কমান্ড’ বা নির্দেশ পালন করতে গিয়ে পর্দার আড়ালে খরচ হয়ে যাচ্ছে বিপুল পরিমাণ পানি ও বিদ্যুৎ।

প্রশ্ন ওঠা স্বাভাবিক—একজন মানুষ যখন নিজের ঘরে বসে স্মার্টফোনে এআই ব্যবহার করছেন, তখন তাঁর তো এক ফোঁটা পানিও খরচ হচ্ছে না। তাহলে এআই কোম্পানিগুলো কেন বলছে যে তাদের প্রচুর পানি লাগছে? এমনকি এই পানির হিসাব মেলাতে তারা সমুদ্রের তলদেশে ডেটা সেন্টার বসানোর কথাও ভাবছে! চলুন, এসব প্রশ্নের উত্তরগুলো জেনে নেওয়া যাক।

ধরা যাক, আপনি চ্যাটজিপিটি বা মিডজার্নির মতো কোনো এআই টুলে লিখলেন, ‘পাহাড়ের চূড়ায় সূর্যাস্তের একটি ছবি বানাও।’ এ নির্দেশ ইন্টারনেট হয়ে কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে চলে যায় দূরের কোনো এক ডেটা সেন্টারে। এই ডেটা সেন্টারগুলো মূলত বিশাল আকারের কম্পিউটার কারখানা। সেখানে হাজার হাজার শক্তিশালী সার্ভার দিনরাত একনাগাড়ে কাজ করে। আপনার ছবিটি ওই সার্ভারগুলোই তৈরি করে দেয়। এখানে আপনার ফোন বা ল্যাপটপের নিজস্ব কোনো ভূমিকা নেই।

সমস্যা হলো হাজার হাজার সার্ভার যখন একসঙ্গে জটিল হিসাব-নিকাশ করে, তখন সেগুলো প্রচণ্ড গরম হয়ে ওঠে। ঠিকমতো তাপ সরাতে না পারলে এই দামি যন্ত্রগুলো পুড়ে ছাই হয়ে যাবে। এই উত্তপ্ত সার্ভারগুলোকে ঠান্ডা রাখতেই প্রয়োজন হয় বিপুল পরিমাণ পানির।

অধিকাংশ বড় ডেটা সেন্টার তাদের সার্ভার ঠান্ডা রাখতে ‘বাষ্পীভবন শীতলীকরণ (ইভাপোরেটিভ কুলিং)’ পদ্ধতি ব্যবহার করে। ব্যাপারটা অনেকটা আমাদের শরীর ঘামার মতো। গরমের দিনে শরীর ঘামলে সেই ঘাম বাতাসে শুকিয়ে গেলে যেমন আমাদের ঠান্ডা লাগে, ডেটা সেন্টারের পদ্ধতিটিও ঠিক তেমনই। গরম সার্ভারগুলোকে ঠান্ডা করার জন্য সেগুলোর পাশ দিয়ে ঠান্ডা পানি প্রবাহিত করা হয়। সেই পানি সার্ভারের তাপ শুষে নিয়ে নিজে গরম হয়ে যায়। এরপর সেই গরম পানিকে কুলিং টাওয়ারের বাতাস ও বিশেষ ব্যবস্থার মধ্য দিয়ে পাঠানো হয়। সেখানে পানির কিছু অংশ বাষ্প হয়ে বাতাসে উড়ে যায়, আর ওই বাষ্পীভবনের কারণেই বাকি পানিটুকু আবার ঠান্ডা হয়ে যায়। সেই ঠান্ডা পানি আবার সার্ভারে পাঠানো হয়।

এই পদ্ধতিতে পানি মোটেই সাশ্রয় হয় না; বরং প্রচুর পানির অপচয় ঘটে। এর মূল কারণ দুটি। প্রথমত, গরম পানিকে ঠান্ডা করার সময় পানির একটি বড় অংশ বাতাসে বাষ্প হয়ে উড়ে যায়। ফলে ঘাটতি মেটাতে প্রতিনিয়ত নতুন পানি সরবরাহ করতে হয়। দ্বিতীয়ত, পানি বাষ্প হয়ে উবে যাওয়ার পর অবশিষ্ট পানিতে লবণ ও খনিজ পদার্থের (মিনারেল) ঘনত্ব বেড়ে যায়। এই খনিজযুক্ত পানি বারবার ব্যবহার করলে সার্ভার ও পাইপে আয়রনের আস্তরণ জমে যন্ত্রপাতির ক্ষতি হতে পারে। তাই একটি নির্দিষ্ট সময় পর ওই ঘন পানি ফেলে দিয়ে আবার নতুন সুপেয় পানি যোগ করতে হয়।

যুক্তরাষ্ট্রভিত্তিক প্রকৌশল সাময়িকী আইইইই স্পেকট্রামে ২০২৫ সালের সেপ্টেম্বরে প্রকাশিত একটি বিশ্লেষণে বলা হয়েছে, ২০২৩ সালে করা এক গবেষণার হিসাব অনুযায়ী, জিপিটি-৩ মডেল দিয়ে ১৫০ থেকে ৩০০ শব্দের একটি সাধারণ লেখা তৈরি করতে যুক্তরাষ্ট্রের একটি গড় ডেটা সেন্টারে প্রায় ১৭ মিলিলিটার পানি খরচ হতো। এর মধ্যে সরাসরি কুলিংয়ে লাগে পৌনে ২ মিলিলিটার, বাকিটা লাগে বিদ্যুৎ উৎপাদনে। ছবি তৈরির নির্দিষ্ট কোনো হিসাব অবশ্য ওই প্রতিবেদনে দেওয়া নেই।

ছবি তৈরির পানির খরচ নিয়ে ভিন্ন ভিন্ন বিশ্লেষণে ভিন্ন ভিন্ন সংখ্যা পাওয়া যায়। জ্বালানি খরচের উপাত্তের ভিত্তিতে করা কিছু হিসাবে একটি ছবি তৈরিতে গড়ে প্রায় ২৩ মিলিলিটার পানি খরচের কথা বলা হয়েছে। আবার আরও কিছু বিশ্লেষণে এই অঙ্ক ৫ থেকে ৬০ মিলিলিটার, এমনকি তার চেয়ে বেশি হতে দেখা গেছে। পার্থক্যটা মূলত হিসাবের পদ্ধতির কারণে—শুধু সার্ভার ঠান্ডা করার পানি ধরা হচ্ছে, নাকি বিদ্যুৎ উৎপাদনের পানিও যোগ করা হচ্ছে, তার ওপর সংখ্যাটা অনেকটাই নির্ভর করে। তুলনায়, একটি সাধারণ গুগল সার্চে পানি লাগে অনেক কম—বিভিন্ন হিসাবে তা শূন্য দশমিক ২ থেকে শূন্য দশমিক ৬ মিলিলিটারের মধ্যে ধরা হয়।

একক হিসাবে সংখ্যাগুলোকে খুব সামান্য মনে হতে পারে। কিন্তু ভেবে দেখুন, প্রতিদিন সারা বিশ্বে কোটি কোটি মানুষ যখন একসঙ্গে এআই দিয়ে ছবি বা লেখা তৈরি করছেন, তখন এই ‘সামান্য’ পানির পরিমাণটা কোথায় গিয়ে ঠেকছে! যুক্তরাষ্ট্রের ওয়াশিংটনভিত্তিক নীতি গবেষণাপ্রতিষ্ঠান এনভায়রনমেন্টাল অ্যান্ড এনার্জি স্টাডি ইনস্টিটিউটের (ইইএসআই) তথ্য অনুযায়ী, একটি মাঝারি আকারের ডেটা সেন্টার বছরে প্রায় ১১ কোটি গ্যালন পানি খরচ করে, যা প্রায় এক হাজার পরিবারের সারা বছরের পানির চাহিদার সমান। আর বড় ডেটা সেন্টারগুলোয় দিনে ৫০ লাখ গ্যালন পর্যন্ত পানি লাগতে পারে।

পানির এই খরচ শুধু সার্ভার ঠান্ডা রাখাতেই সীমাবদ্ধ নেই। ডেটা সেন্টার চালাতে যে বিপুল পরিমাণ বিদ্যুতের প্রয়োজন হয়, তার বড় অংশ এখনো আসে জীবাশ্ম জ্বালানি বা তাপবিদ্যুৎকেন্দ্র থেকে। এসব বিদ্যুৎকেন্দ্রের যন্ত্রপাতি ঠান্ডা রাখতেও প্রচুর পানির দরকার হয়। অর্থাৎ এআই যত বেশি বিদ্যুৎ টানবে, পরোক্ষভাবে পানির খরচও তত বাড়বে।

সাধারণত ডেটা সেন্টারগুলো তাদের প্রয়োজনীয় পানি সংগ্রহ করে স্থানীয় সরবরাহ লাইন, নদী বা ভূগর্ভস্থ উৎস থেকে। এই পানির বড় অংশই হলো সুপেয় বা খাওয়ার উপযোগী মিঠাপানি। ফলে অনেক জায়গায় স্থানীয় বাসিন্দাদের দৈনন্দিন ব্যবহার ও কৃষিকাজের জন্য বরাদ্দ পানির ওপর মারাত্মক চাপ পড়ছে। গ্রীষ্মকালে পরিস্থিতি আরও ভয়াবহ আকার ধারণ করে।

সমালোচনার মুখে পড়ে মাইক্রোসফট, গুগল, অ্যামাজনের মতো বড় প্রযুক্তিপ্রতিষ্ঠানগুলো এখন বিকল্প উৎসের দিকে ঝুঁকছে।

মাইক্রোসফট নিজস্ব টেকসই উন্নয়ন প্রতিবেদনে জানিয়েছে, তারা যুক্তরাষ্ট্রের টেক্সাস, ওয়াশিংটন অঙ্গরাজ্যের কুইন্সি, ক্যালিফোর্নিয়া ও সিঙ্গাপুরের মতো এলাকায় পরিশোধিত বর্জ্যপানির ব্যবহার বাড়িয়েছে। বাসাবাড়ি বা কারখানার ব্যবহৃত দূষিত পানিকে বর্জ্যপানি শোধনাগারে বৈজ্ঞানিক উপায়ে প্রক্রিয়াজাত করে আবার ব্যবহারের উপযোগী করাকেই পরিশোধিত বর্জ্যপানি বলে। এই পানি পানের উপযোগী না হলেও পরিবেশের জন্য নিরাপদ এবং ডেটা সেন্টারের সার্ভার ঠান্ডা রাখার জন্য বেশ কার্যকর। মাইক্রোসফটের দাবি, সিঙ্গাপুরে তাদের ডেটা সেন্টারের প্রায় পুরোটাই (৯৯ শতাংশ) এখন অ-সুপেয় পানি দিয়ে চলে।

অ্যামাজনের প্রযুক্তি শাখা অ্যামাজন ওয়েব সার্ভিসেস (এডব্লিউএস) ২০২৫ সালের জুনে জানায়, ২০৩০ সালের মধ্যে তারা যুক্তরাষ্ট্রের ১২০টির বেশি ডেটা সেন্টারে পরিশোধিত বর্জ্যপানি ব্যবহার করবে, যাতে বছরে প্রায় ৫৩ কোটি গ্যালন সুপেয় পানি সাশ্রয় হবে বলে প্রতিষ্ঠানটির দাবি।

অন্যদিকে গুগল ও মাইক্রোসফট প্রতিশ্রুতি দিয়েছে, ২০৩০ সালের মধ্যে তারা ‘ওয়াটার পজিটিভ’ হবে, অর্থাৎ তারা যে পরিমাণ পানি খরচ করবে, তার চেয়ে বেশি পানি পরিবেশে ফিরিয়ে দেবে। অ্যামাজনও একই অঙ্গীকার করেছে। প্রতিষ্ঠানটির দাবি, ২০২৫ সাল শেষে তারা সেই লক্ষ্যের প্রায় তিন-চতুর্থাংশ পূরণ করে ফেলেছে।

সুপেয় পানির ওপর থেকে চাপ কমাতে এবং ঠান্ডা রাখার বিপুল খরচ বাঁচাতে এআই প্রতিষ্ঠানগুলো এখন সমুদ্রের দিকে তাকাচ্ছে। সমুদ্রের পানি বিনা মূল্যে পাওয়া যায় এবং এটি প্রাকৃতিকভাবেই ঠান্ডা। তাই সার্ভার ঠান্ডা করার জন্য এটি এক আদর্শ সমাধান।

এই ধারণা থেকে ২০১৮ সালে স্কটল্যান্ডের অর্কনি দ্বীপপুঞ্জের উপকূলে ‘প্রজেক্ট নেটিক’ নামে একটি পরীক্ষামূলক ডেটা সেন্টার সমুদ্রের তলদেশে বসিয়েছিল মাইক্রোসফট। প্রায় দুই বছর পর সেটি তুলে দেখা যায়, ডাঙায় থাকা সমসংখ্যক সার্ভারের তুলনায় পানির নিচে থাকা সার্ভারগুলো আট গুণ কম নষ্ট হয়েছে বলে মাইক্রোসফট নিজেই জানিয়েছিল। তবে রক্ষণাবেক্ষণ ও মেরামতের নানা ব্যবহারিক জটিলতার কারণে শেষ পর্যন্ত মাইক্রোসফটের প্রকল্পটি বাণিজ্যিকভাবে আর এগোয়নি। ২০২৪ সালে প্রতিষ্ঠানটির ক্লাউড অপারেশনস বিভাগের প্রধান নোয়েল ওয়ালশ সংবাদমাধ্যমকে সরাসরি বলেন, তাঁরা আর বিশ্বের কোথাও পানির নিচে ডেটা সেন্টার বানাচ্ছেন না।

তবে মাইক্রোসফট থেমে গেলেও এই পথে বেশ এগিয়ে গেছে চীন। চীনা প্রতিষ্ঠান হাইল্যান্ডার হাইনান দ্বীপের উপকূলে বিশ্বের প্রথম বাণিজ্যিক পানির নিচের ডেটা সেন্টার চালু করেছে বলে চীনের রাষ্ট্রীয় সংবাদমাধ্যম সিসিটিভি জানিয়েছে। ১ হাজার ৩০০ টন ওজনের এই স্থাপনা সমুদ্রের ৩৫ মিটার গভীরে বসানো হয়েছে। হাইল্যান্ডারের দাবি, পরিকল্পনামতো সেখানে ১০০টি মডিউল বসানো গেলে স্থলভাগের একই ক্ষমতার একটি ডেটা সেন্টারের তুলনায় এটি বছরে প্রায় ১২ কোটি ২০ লাখ কিলোওয়াট ঘণ্টা বিদ্যুৎ এবং ১ লাখ ৫ হাজার টন সুপেয় পানি সাশ্রয় করবে।

স্থলভাগে যেভাবে পানি বাষ্প করে সার্ভার ঠান্ডা করা হয়, সাগরের নিচে সেভাবে কাজ হয় না। সেখানকার সার্ভারগুলো একটি সম্পূর্ণ বদ্ধ বা সিল করা বাক্সের (মডিউল) ভেতর থাকে। চারপাশের ঠান্ডা লবণাক্ত সমুদ্রের পানি কেবল বাক্সের বাইরের আবরণ দিয়ে তাপ শুষে নেয়। এটি অনেকটা গরম চায়ের কাপ বরফ-ঠান্ডা পানির গামলায় ডুবিয়ে রাখার মতো ব্যাপার।

সমুদ্রের পানি সরাসরি যন্ত্রপাতির সংস্পর্শে আসে না বলে মরিচা ধরারও ভয় নেই। এই পদ্ধতিতে বাষ্পীভবনের কোনো সুযোগ নেই, শুধু তাপের বিনিময় হয়। আর বিশাল সমুদ্রের সামান্য একটু পানি এতে যৎসামান্যই গরম হয়, যা পরিবেশের কোনো ক্ষতি করে না।

অনেকের মনেই প্রশ্ন জাগতে পারে, ডেটা সেন্টারগুলো কেন একই পানি বারবার ঘুরিয়ে-ফিরিয়ে (রিসাইকেল করে) ব্যবহার করে না? এর সবচেয়ে বড় কারণ হলো পানির গুণাগুণ। বাষ্পীভবন পদ্ধতিতে পানি যখন বাষ্প হয়ে উড়ে যায়, তখন পানিতে থাকা সাধারণ খনিজ উপাদানগুলো (যেমন আয়রন, ক্যালসিয়াম বা লবণ) নিচে পড়ে থাকে। ফলে অবশিষ্ট পানিতে খনিজের ঘনত্ব বেড়ে যায়।

এই পানি বারবার ব্যবহার করলে খনিজ উপাদানগুলো ডেটা সেন্টারের পাইপ বা যন্ত্রপাতির গায়ে পুরু আস্তরণ বা ‘স্কেল’ তৈরি করে। মানুষের রক্তনালিতে চর্বি জমলে যেমন রক্ত চলাচলে বাধা তৈরি হয়, পাইপে এই আস্তরণ জমলেও তেমনি পানির প্রবাহ বাধাগ্রস্ত হয় এবং দামি যন্ত্রপাতির মারাত্মক ক্ষতি হয়। তাই বাধ্য হয়েই ওই পুরোনো খনিজযুক্ত পানি ফেলে দিয়ে নতুন সুপেয় পানি ঢালতে হয়।

বিকল্প হিসেবে এখন ‘ক্লোজড-লুপ’ (বদ্ধ চক্র) বা ‘ইমারশন কুলিং’ পদ্ধতি নিয়ে আলোচনা হচ্ছে। গাড়ির রেডিয়েটরে যেভাবে ইঞ্জিন ঠান্ডা রাখা হয়, ক্লোজড-লুপ পদ্ধতিটি অনেকটা সে রকম। এতে পানি বা বিশেষ কোনো তরল একটি বদ্ধ পাইপের ভেতর দিয়ে ঘোরে, যা বাইরের বাতাসের সংস্পর্শে আসে না। ফলে তরলটি বাষ্প হয়ে উড়ে যাওয়ার সুযোগ পায় না এবং বারবার ব্যবহার করা যায়। অন্যদিকে ইমারশন কুলিং পদ্ধতিতে পুরো সার্ভারটিকেই বিদ্যুৎ-অপরিবাহী বিশেষ একধরনের রাসায়নিক তরলে ডুবিয়ে রাখা হয়।

এই পদ্ধতিগুলোয় পানির অপচয় প্রায় শূন্যের কোঠায় নেমে আসে ঠিকই, কিন্তু দেখা দেয় নতুন এক সংকট। পানি যেহেতু বাষ্প হয়ে প্রাকৃতিকভাবে ঠান্ডা হওয়ার সুযোগ পাচ্ছে না, তাই ওই বদ্ধ গরম তরলকে ঠান্ডা করতে ডেটা সেন্টারগুলোয় বিশাল আকৃতির বৈদ্যুতিক পাখা বা শক্তিশালী এসি (চিলার বা রেফ্রিজারেশন সিস্টেম) চালাতে হয়। আর এগুলো চালানোর জন্য প্রয়োজন হয় প্রচুর বিদ্যুতের। পাশাপাশি পুরো পদ্ধতিটি স্থাপন করাও অত্যন্ত ব্যয়বহুল।

প্রযুক্তি–দুনিয়ায় তাই একটি কথা প্রচলিত আছে—বিদ্যুৎ বাঁচাতে গেলে পানি বেশি খরচ হয় আর পানি বাঁচাতে গেলে বিদ্যুৎ বেশি পোড়ে। এই দুটির মধ্যে একটি পরিবেশবান্ধব ও টেকসই ভারসাম্য তৈরি করাই এখন প্রকৌশলীদের জন্য সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ।

তথ্যসূত্র: আইইইই স্পেকট্রাম, এনভায়রনমেন্টাল অ্যান্ড এনার্জি স্টাডি ইনস্টিটিউট, মডিউলেজ, অফিশিয়াল মাইক্রোসফট ব্লগ, অ্যামাজন সাসটেইনেবিলিটি, ডেটা সেন্টার ডায়নামিকস ও টমস হার্ডওয়্যার