Algoritmer kan også være grønne

Grøn kodning og bedre algoritmer kan mindske verdens strømforbrug og dermed mindske klimapåvirkningen, påpeger professor Thore Husfeldt, der allerede for 10 år siden var optaget af algoritmernes energiforbrug

Thore Husfeldt er professor i computer science ved IT

Universitet i København og ved Universitetet i Lund.

Han er formand for det svenske Vetenskapsrådets review panel for computer science og har været arrangør af flere konferencer om blandt andet algoritmer

Hvorfor begyndte du at tænke i grøn kodning?

»Allerede for 10 år siden kunne man begynde at forudse, hvor meget computere og data ville komme til at fylde i vores hverdag, og at strømforbruget dermed ville stige. Der var – og er – et enormt potentiale i at se på, hvordan vi skriver programmer og algoritmer og at gøre det på den mest klimavenlige måde.«

Hvad er en algoritme?

»Algoritmer er opskrifter på, hvordan en opgave skal udføres. At tælle køer på en mark er i princippet en supersimpel form for algoritme. Hvor mange er der? Tæl! 1, 2, 3, 4. Når der ikke er flere, er algoritmen kørt til ende, og du har fået resultatet: Der er 4 køer på en mark. En opskrift på kage er også en algoritme, fordi det er en samling af instruktioner: Tag 4 æg, rør dem ud i sukker. Tilsæt mel og andre ingredienser. Bag kagen i 45 minutter ved et vist antal grader. Det er en algoritme med flere instruktioner. Kort sagt, algoritmer er beskeder om: Gør først dette, og bagefter dette.«

Hvor møder vi algoritmer?

»Algoritmen er jo opskriften på, hvordan en opgave, for eksempel et computerprogram, skal afvikles. Det kan være en beskrivelse af, hvordan Word skal fungere. De fleste kender nok især udtrykket algoritmer fra Google, hvor algoritmer har været med til at bestemme, hvilke søgeresultater, du skal præsenteres for på baggrund af ting, Google tror, du interesserer dig for. Google mener, at det giver dig de mest relevante resultater. Vi taler også meget om algoritmer på Facebook. Her er algoritmerne med til at bestemme, hvilke opslag du skal se, og hvilke nyheder du skal læse. Datingportaler er et helt tredje sted: Forslag til matches bliver ofte udregnet på baggrund af algoritmer. Men kort sagt: nærmest alle programmer og alt IT er afhængige af algoritmer.«

 

IT sluger masser af strøm

Vores brug af IT ud-leder allerede i dag  den samme mængde CO2 som hele verdens flyindustri.  Det er eksempelvis opladning af telefoner, streaming, drift af internettet og programmer på computere, tablets og smartphones, der forbruger elektricitet. Om 10 år vil  IT sluge 21 procent af verdens samlede energiforbrug, hvilket er langt mere end flyindustriens.

Hvordan kan kodning og algoritmer være grønne og klimavenlige?

»Algoritmer er matematik, og fra matematiktimerne kender du sikkert til at reducere en ligning, så værdierne er mindst mulige og udtryk går ud mod hinanden. På samme måde kan en algoritme fylde mere eller mindre. Tænk igen på det som en opskrift: En opskrift på kage kan være mere eller mindre kompliceret – og du kan opnå det samme resultat. I klimavenlig programmering gælder det om at gøre processen hen til det ønskede resultat så simpel som muligt«

Hvordan kan en simplere algoritme være mere klimavenlig?

»Software i sig selv har ikke det store strømforbrug. Tænk i stedet software som instruktionerne i en opskrift. Når du skal læse nyheder på din mobiltelefon, sender appen besked til en server om, at de nyeste nyheder skal hentes. Og der hentes billeder, tekster får forskellige farver og størrelser efter, om de er billedtekster eller overskrifter. Alt det kræver energi i et datacenter eller på en server, hvor nyhederne ligger. Jo mere simpel og effektiv, man kan gøre algoritmerne, jo mindre energi skal der bruges på at finde og præsentere nyhederne for dig.«

(Artiklen fortsætter efter annoncen)

Findes der allerede i dag algoritmer, der er mere klimavenlige end andre?

»To ting bidrager allerede i dag til at gøre it klimavenligt: Ting bliver flyttet fra din fysiske virkelighed til de digitale. Vi køber ikke et stort hifi-anlæg længere, vi har en app på telefonen. Børn ønsker sig heller ikke dukker, men ny teknologi. Energibesparelsen ved at bruge færre ting er større end den stigning i energiforbruget, som øget brug af it giver. Samtidig sker der en energibesparelse i kraft af, at algoritmer overtager flere og flere funktioner. Faktisk er alle algoritmer energibesparende i forhold til de opgaver, de overtager.«

 

20%

... stiger det samlede danske elforbrug, når Apple, Google og Facebook åbner hver sit datacenter de kommende år.

Er det overhovedet nødvendigt med grønnere programmering?

»Når man ser samlet på vores computere, mobiltelefoner og alle de andre steder, der gemmer sig programmer, og så på internettrafik og datacentre, så kommer det til at udgøre en betragtelig del af verdens energiforbrug. Jo grønnere vi kan gøre algoritmer og programmer, jo bedre. Samtidig er vi også ved at nå begrænsningerne for, hvor meget hurtigere og bedre vi kan gøre vores hardware. Der er simpelthen ikke fysisk plads til bedre processorer og mere RAM i computeren og mobiltelefoner. Hvis vi skal fortsætte med at lave ny software, mere automatisering  eller øge batterilevetiden, er vi nødt til at gøre algoritmer og koder mere effektive.

Hvad bliver det næste, forskerne kaster sig over, når det gælder algoritmer?

»Jeg tror, vi kommer til at se på et begreb som fairness. Algoritmer vil kunne overtage mange opgaver eller vurderinger, som mennesker i dag laver. Hvordan fordeles pladserne i kvote 2 på uddannelsesinstitutionerne? I dag er det mennesker, der vurderer din ansøgning ud fra noget prosa, du har skrevet om dig selv, men vil 2 mennesker vurdere ansøgningen ens? Og kan det løses med en fair algoritme? Samtalen om, hvad det gode samfund er, er blevet til en samtale om algoritmer. Vil vi acceptere måden, Google udvælger søgeresultater for os på? Er det i orden, at Facebook vælger nyhederne, de tror, vi gerne vil læse? Det er et andet perspektiv end at vurdere, hvor energieffektive algoritmerne er. Vi er der, hvor energieffektive algoritmer bliver normalen, og samtalen kommer til at handle om, hvilken påvirkning algoritmerne har på samfundet.«