AIは常に走ってる。

ズボラな筆者はベタ打ちで記事を書かずにLLMに頼りぱなし。反省の意味も込めて次の質問をしてみました。

質問:ChatGPTで一回の検索で消費するカロリーは何カロリーですか？データセンターで消費する電力を算出してから人間の運動エネルギーと代謝を考慮したカロリーに変換してみて下さい。

ChatGPTのような大規模言語モデルが一回の検索で消費するカロリーを正確に算出するには、データセンターの電力消費量、サーバーのエネルギー効率、およびその電力がどのようにカロリーに変換されるかを考慮する必要があります。以下は、概算での計算の流れです。

1. データセンターの電力消費

• モデルの推論: ChatGPTの推論にかかる電力は、モデルのサイズやデータセンターの効率によって異なりますが、一回の推論に要する電力を1～2ワット程度と仮定します。

2. 電力をカロリーに変換

• 電力のカロリー換算: 1ワットは1秒間に1ジュールを消費します。1カロリーは約4.184ジュールです。

  • 例えば、1ワットの電力消費を1秒続けると、0.239カロリーを消費します。

3. 検索にかかる時間

• 推論時間の想定: ChatGPTが一回の検索にかかる時間を約1秒と仮定します。

4. 消費カロリーの計算

• 仮に1ワットの消費で1秒かかる場合：
  [
  \text{消費カロリー} = 1 , \text{ワット} \times 1 , \text{秒} \times 0.239 , \text{カロリー/ワット・秒} = 0.239 , \text{カロリー}
  ]

• 2ワットの場合は、約0.478カロリーになります。

5. 結論

• 一回の検索で消費するカロリーは、おおよそ0.239〜0.478カロリー程度と推定されます。

この数値はあくまで概算であり、実際の値はデータセンターの設計や負荷、環境条件などに大きく依存します。また、これには人間の運動エネルギーや代謝は関与していないため、別途考慮する必要がありますが、基本的にはサーバーのエネルギー消費に基づく数値です。

６．おまけ

約0.478カロリーを消費するための歩行時間を計算してみましょう。

copy# Previous calculations...

# Step 1: Estimate data center power consumption for a single query
query_power_consumption_wh = 0.0003  # Watt-hours, estimated

# Step 2: Convert Watt-hours to Joules
joules_per_wh = 3600
query_energy_joules = query_power_consumption_wh * joules_per_wh

# Step 3: Convert Joules to calories (1 calorie = 4.184 Joules)
joules_per_calorie = 4.184
query_energy_calories = query_energy_joules / joules_per_calorie

# Step 4: Convert calories to food Calories (kilocalories)
query_energy_food_calories = query_energy_calories / 1000

print(f"Estimated energy consumption for a single ChatGPT query:")
print(f"  {query_power_consumption_wh:.6f} Watt-hours")
print(f"  {query_energy_joules:.6f} Joules")
print(f"  {query_energy_calories:.6f} calories")
print(f"  {query_energy_food_calories:.6f} Calories (kilocalories)")

# Step 5: Compare to human metabolic activities
# Walking burns about 3-4 Calories per minute for an average person
walking_calories_per_minute = 3.5
equivalent_walking_seconds = (query_energy_food_calories / walking_calories_per_minute) * 60

print(f"\nThis is equivalent to approximately {equivalent_walking_seconds:.2f} seconds of walking.")

# New calculation for 0.478 calories
target_calories = 0.478
walking_time_seconds = (target_calories / walking_calories_per_minute) * 60

print(f"\nTo burn {target_calories:.3f} calories:")
print(f"You would need to walk for approximately {walking_time_seconds:.2f} seconds.")
print(f"This is equivalent to {walking_time_seconds / 60:.2f} minutes.")

計算結果に基づいて、約0.478カロリーを消費するために必要な歩行時間は以下の通りです：

• 約8.21秒

• 約0.14分（約8秒）

この計算では、平均的な人が歩行時に1分あたり約3.5カロリーを消費すると仮定しています。ただし、実際のカロリー消費量は個人の体重、歩行速度、地形、体調などの要因によって変わる可能性があります。

また、0.478カロリーはごくわずかなエネルギー量で、日常生活ではほとんど意識されないレベルです。例えば：

1. リンゴ1個（約95カロリー）のエネルギーは、この約200倍です。

2. 1分間の通常歩行（約3.5カロリー）は、この約7倍のエネルギーを消費します。

このような小さなエネルギー量は、実生活では意識されにくいものですが、大規模なデータ処理や長時間のコンピュータ使用を考える際には、累積的なエネルギー消費として重要になる可能性があります。

おわり