تكنولوجيا الاتصال والطاقة في عصر كرونا اليوم :

 هناك عدد كبير من المواطنين الذين يجرون مؤتمرات فيديو للعمل في أوقات الإغلاق هذه. ولكن بينما يتاجرون في تنقل حرق الغاز من أجل الاتصال الرقمي ، فإن استخدامهم الشخصي للطاقة لكل ساعتين من  أكبر من حصة الوقود التي كانوا سيستهلكونها في رحلة بالقطار لمسافة أربعة أميال. أضف إلى ذلك أن ملايين الطلاب "يقودون" إلى الفصل على الإنترنت بدلاً من المشي.

في غضون ذلك ، وفي أركان أخرى من العالم الرقمي ، ينشر العلماء بغضب خوارزميات لتسريع البحث. ومع ذلك ، يمكن أن تستهلك  تعلم الأنماط لتطبيق ذكاء اصطناعي واحد طاقة حسابية أكثر من 10000 سيارة في اليوم, التجربة الكبرى في تحويل استخدام الطاقة المجتمعي مرئية ، على الأقل بشكل غير مباشر ، في مجموعة حقائق عالية المستوى. بحلول الأسبوع الأول من أبريل ، انهار استخدام البنزين في الولايات المتحدة بنسبة 30 في المائة ، ولكن الطلب الكلي على الكهرباء انخفض أقل من 7%. هذه الديناميكية هي في الواقع مؤشر على اتجاه أساسي للمستقبل. في حين أن استخدام وقود النقل سوف ينتعش في نهاية المطاف ، فإن النمو الاقتصادي الحقيقي مرتبط بمستقبلنا الرقمي المزود بالطاقة الكهربائية,تسلط أزمة COVID-19 الضوء على مدى تعقيد وقوة الإنترنت عام  2020 أكثر مما كان موجودًا في عام 2008 عندما انهار الاقتصاد آخر مرة ، قبل قرن من الزمن. إذا كان هناك إغلاق وطني في ذلك الوقت ، فإن معظم عشرات الملايين الذين يعملون عن بعد الآن انضموا إلى ما يقرب من 20 مليونًا ممن تم تسريحهم. كما أنه لن يكون عمليًا تقريبًا للجامعات والمدارس أن يتعلم عشرات الملايين من الطلاب من المنزل, وقد وثق المحللون على نطاق واسع.ارتفاعات  هائلة  في حركة المرور على الإنترنت من جميع أنواع أنشطة البقاء في المنزل. ارتفعت إجراءات المرور الرقمية لكل شيء من البقالة عبر الإنترنت إلى ألعاب الفيديو وتدفق الأفلام. حتى الآن ، تعامل النظام بكفاءة مع كل شيء ، وكانت السحابة متاحة باستمرار ، باستثناء الفواق العرضي, إن دور السحابة خلال أزمة كورونا أكثر من مجرد عقد المؤتمرات عن بعد والدردشة عبر الفيديو بنقرة واحدة. لقد تم إطلاق الطب عن بعد أخيرًا. وقد رأينا ، على سبيل المثال ، ظهور التطبيقات بسرعة للمساعدة في التقييم الذاتي للأعراض وأدوات الذكاء الاصطناعي التي تعمل على تحسين تشخيص الأشعة السينية والمساعدة في تتبع الاتصال. كما سمحت السحابة للباحثين بسرعة إنشاء (بحيرات بيانات) للمعلومات السريرية لتغذية القدرات الفلكية لأجهزة الكمبيوتر العملاقة اليوم المنتشرة في السعي وراء العلاجات واللقاحات , سيجلب لنا مستقبل الذكاء الاصطناعي والسحابة الكثير مما سبق ، إلى جانب التشخيصات المنزلية العملية والتطبيب عن بعد المفيد القائم على الواقع الافتراضي ، ناهيك عن التجارب السريرية فائقة السرعة للعلاجات الجديدة. وهذا لا يقول شيئًا عما ستتيحه السحابة حتى الآن في 80 بالمائة من الاقتصاد الذي لا يمثل جزءًا من الرعاية الصحية, على الرغم من كل الإثارة التي توفرها لنا هذه القدرات الجديدة ، إلا أن الأساس الذي تقوم عليه كل هذه الحوسبة السحابية سيظل ثابتًا  ومتزايدًا باستمرار على الطلب على الطاقة. بعيدًا عن توفير الطاقة ، يستخدم مستقبل مكان العمل الذي يدعم تقنية الذكاء الاصطناعي لدينا طاقة أكثر من أي وقت مضى ، وهو تحد تحتاجه صناعة التكنولوجيا بسرعة لتقييمه والنظر فيه في السنوات القادمة.

البنية الاساسية المعلوماتية الجديدة:

السحابة بنية تحتية حيوية وذلك سوف يعيد تشكيل العديد من الأولويات. قبل شهرين فقط ، كان عمالقة التكنولوجيا يتهربون من بعضهم البعض لإصدار تعهدات بشأن الحد من استخدام الطاقة وتعزيز الطاقة "الخضراء" لعملياتهم. ومما لا شك فيه أن هذه القضايا ستظل مهمة. لكن الموثوقية والمرونة - باختصار ، مدى التوفر - ستنتقل الآن إلى الأولوية القصوى.

كما فاتح بيرول، المدير التنفيذي لوكالة الطاقة الدولية (IEA) الشهر الماضي ذكر دائرته الانتخابية، في بخس الدبلوماسي حول مستقبل الرياح والطاقة الشمسية:اليوم، ونحن نشهد المجتمع الذي لديه زيادة الاعتماد حتى على رقمي التكنولوجيا التي تسلط الضوء على حاجة واضعي السياسات إلى إجراء تقييم دقيق للتوافر المحتمل لموارد المرونة في ظل الظروف القاسية,في الأوقات المليئة بالضغوط الاقتصادية التي ستتبع ازمة كزرونا يجب أن يدفع مجتمع الأسعار لضمان أن "التوفر" سيكون أكثر أهمية.

لا يزال توفير الكهرباء ذات الموثوقية العالية مع تقنيات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح مكلفًا للغاية . أولئك الذين يدعون أن الطاقة الشمسية / الرياح هم تعادل الشبكة  لا ينظرون إلى الواقع. تشير البيانات إلى أن التكاليف الإجمالية للكيلوواط / ساعة للشبكة تزيد بنسبة 200 إلى 300 في المائة تقريبًا في أوروبا حيث تكون حصة الطاقة من الرياح / الطاقة الشمسية أكبر بكثير من الولايات المتحدة. ومن الجدير بالذكر أن مستخدمي الكهرباء الصناعيين الكبار ، بما في ذلك شركات التكنولوجيا الاستمتاع بخصومات كبيرة من متوسط ​​الشبكة ، مما يترك المستهلكين مثقلين بتكاليف أعلى.

بعبارات مبسطة إلى حد ما: يعني هذا أن المستهلكين يدفعون أكثر لتشغيل منازلهم حتى تتمكن شركات التكنولوجيا الكبرى من دفع القليل مقابل الطاقة للحفاظ على إضاءة الهواتف الذكية بالبيانات. سنرى كيف يكون المواطنون المتسامحون من هذا التباين في مناخ ما بعد الأزمة كورونا فيروس.

في الواقع ، يتم إخفاء العديد من هذه الحقائق من خلال حقيقة أن ديناميكية الطاقة في السحابة هي عكس ذلك بالنسبة للنقل الشخصي. بالنسبة للأخير ، يرى المستهلكون حرفياً أين يتم إنفاق 90%من الطاقة عند ملء خزان غاز سيارتهم. عندما يتعلق الأمر بهاتف ذكي "متصل" ، فإن 99% من تبعيات الطاقة بعيدة ومخفية في البنية التحتية المترامية الأطراف للسحابة ولكنها غير مرئية إلى حد كبير. 

بالنسبة للمبتدئين ، توجد المحركات الرقمية الشرسة التي تشغل السحابة في الالاف من مراكز البيانات على نطاق المستودعات غير الموصوفة ، حيث تعمل آلاف الرفوف بحجم الثلاجة من أجهزة السليكون على تشغيل تطبيقاتنا وحيث تنفجر أحجام البيانات يتم تخزينها. يتفاجأ حتى العديد من الكوجنوسينت الرقمي عندما يعلم أن كل رف من هذا النوع يحرق كهرباء أكثر من 50 تسلا. علاوة على ذلك ، ترتبط مراكز البيانات هذه بالأسواق مع المزيد من الأجهزة التي تحرق الطاقة والتي تدفع وحدات البايت على طول ما يقرب م نواحد مليار  ميل من طرق المعلومات السريعة التي تتكون من كابلات زجاجية ومن خلال اربعة ملاين برج خلوي لتزوير نظام طرق سريعة افتراضية غير مرئية. هكذا نمت البنية التحتية العالمية للمعلومات - التي تحسب جميع ميزاتها المكونة من الشبكات ومراكز البيانات إلى عمليات التصنيع الكثيفة الطاقة بشكل مذهل - من نظام غير موجود منذ عدة عقود إلى نظام يستهلك الآن ما يقدر ب  2000 تيراواط / ساعة من الكهرباء سنويًا,هذا أكثر من 100 مرة من الكهرباء التي تستخدمها كل خمسة ملايين سيارة كهربائية في العالم كل عام.

أن النسبة التناسبية للكهرباء التي يستخدمها كل هاتف ذكي أكبر من الطاقة السنوية التي تستخدمها الثلاجة المنزلية النموذجية, تستند جميع هذه التقديرات على الوضع قبلعدة سنوات .

 المستقبل الرقمي سيستخدم حتمًا المزيد من الطاقة: 

يرجي  بعض المحللين الآن أنه حتى مع ارتفاع حركة المرور الرقمية في السنوات الأخيرة ، فإن مكاسب الكفاءة قد كتمت أو حتى خففت النمو في استخدام الطاقة المرتكز على البيانات.  مثل هذه الادعاءات تواجه الاتجاهات الواقعية التعويضية الأخيرة. منذ عام 2016 كان هناك تسارع كبير في مركز بيانات الانفاق علىالاجهزة و المباني جنبا إلى جنب مع ضخامة القفزة في كثافة الطاقة من تلك الأجهزة,  بغض النظر عما إذا كان نمو الطلب الرقمي على الطاقة قد تباطأ أو لا يتباطأ في السنوات الأخيرة ، فإن التوسع في السحابة أسرع بكثير قادم. سيعتمد ما إذا كان الطلب على الطاقة السحابية ينمو بشكل متناسب إلى حد كبير في مدى سرعة استخدام البيانات ، ولا سيما الغرض الذي تستخدمه السحابة. أي زيادات كبيرة في الطلب على الطاقة ستزيد من صعوبة التحديات الهندسية والاقتصادية لتلبية المقاييس التشغيلية المركزية للسحابة: متاحة دائمًا ,تم انشاءعدد ضخم  من الأقدام المربعة من مراكز البيانات في السنوات الخمس الماضية أكثر من العقد الماضي بأكمله. حتى أن هناك فئة جديدة من مراكز البيانات "ذات النطاق الفائق": المباني المليئة بالسيليكون والتي يغطي كل منها أكثر من مليون قدم مربع. فكر في هذه من حيث العقارات على أنها تعادل فجر ناطحات السحاب قبل قرن. ولكن في حين أن هناك أقل من خمسين منشئة مرتفع للغايةبحجم مبنى إمباير ستيت في العالم اليوم ، إلا أن هناك بالفعل حوالي خمسمائة مركز بيانات فائق الحجم في جميع أنحاء العالم. والأخيرة لديها شهية طاقة جماعية أكبر من 6الاف ناطحة سحاب,لا يتعين علينا تخمين ما يدفع النمو في حركة المرور السحابية. المحركات الرئيسية في أعلى القائمة هي الذكاء الاصطناعي ، والمزيد من الفيديو  وخاصة الواقع الافتراضي المكثف للبيانات ، بالإضافة إلى توسيع مراكز البيانات الصغيرة على "حافة" الشبكات , حتى وقت قريب ، ركزت معظم الأخبار حول الذكاء الاصطناعي على إمكاناتها كقاتل للوظيفة. الحقيقة هي أن الذكاء الاصطناعي هو الأحدث في سلسلة طويلة من أدوات قيادة الإنتاجية التي ستكرر ما فعله نمو الإنتاجية دائمًا على مدار التاريخ: خلق نمو صافي في التوظيف والمزيد من الثروة لمزيد من الناس. سنحتاج إلى الكثير من كليهما لاسترداد COVID-19 كورونا اليوم . لكن هذه قصة لفترة أخرى. في الوقت الحالي ، من الواضح بالفعل أن للذكاء الاصطناعي دورًا يلعبه في كل شيء بدءًا من تحليل الصحة الشخصية وتوصيل الدواء إلى البحث الطبي والبحث عن الوظائف. من المحتمل أن يُنظر إلى الذكاء الاصطناعي في النهاية على أنه جيد , من حيث الطاقة ، فإن الذكاء الاصطناعي هو أكثر الجياع في البيانات والاستخدام مركز للطاقة السليكون الذي تم إنشاؤه حتى الآن  ويريد العالم استخدام ملياراتمن رقائق الذكاء الاصطناعي هذه. بشكل عام ،تضاعفات  قوة الحوسبة المخصصة للتعلم الآلي كل عدة أشهر ، وهو نوع من النسخة المفرطة من قانون مور. في العام الماضي ،  أشار فيسبوك  إلى الذكاء الاصطناعي كسبب رئيسي لمضاعفة استخدام طاقة مركز البيانات سنويًا, في المستقبل القريب ، يجب أن نتوقع أيضًا أنه بعد أسابيع من عمليات الإغلاق التي تعاني من أوجه القصور في مؤتمرات الفيديو على الشاشات المستوية الصغيرة ، يكون المستهلكون مستعدين لسن الفيديو القائم على الواقع الافتراضي. يستلزم الواقع الافتراضي,زيادة في كثافة الصورة بمقدار 1000 ضعف وسيؤدي إلى زيادة حركة مرور البيانات بمقدار عشرين ضعف تقريبًا . على الرغم من النوبات والبدء ، فإن التكنولوجيا جاهزة ، والموجة القادمة من شبكات 5G عالية السرعة لديها القدرة على التعامل مع جميع وحدات البكسل الإضافية. يتطلب الأمر تكرارًا: نظرًا لأن جميع البتات عبارة عن إلكترونات ، فإن هذا يعني أن الواقع الافتراضي يؤدي إلى متطلبات طاقة أكثر مما هو متوقع في توقعات , أضف إلى كل هذا الاتجاه الأخير المتمثل في بناء مراكز بيانات دقيقة أقرب للعملاء من الحافة, إن سرعة الضوء بطيئة للغاية في تقديم الذكاء الذي يعتمد على الذكاء الاصطناعي من مراكز البيانات البعيدة إلى التطبيقات في الوقت الفعلي مثل الواقع الافتراضي للمؤتمرات والألعاب أو المركبات المستقلة أو التصنيع الآلي أو البنى التحتية المادية الذكية ، بما في ذلك المستشفيات الذكية وأنظمة التشخيص. الكثافة الرقمية وكثافة الطاقة في الرعاية الصحية هي بالفعل عالية ومرتفعة بالفعل: القدم المربعة في المستشفى تستخدم بالفعل حوالي خمسة أضعاف الطاقة من القدم المربعة في المباني التجارية الأخرى.

المتوقع  الآن أن تضيف مراكز بيانات إيدج 100الف  ميجاوات من الطلب على الطاقة قبل انتهاء العقد بالنسبة للمنظور  هذا أكثر بكثير من سعة الطاقة للشبكة الكهربائية بكاليفورنيا بالكامل مرة أخرى ، لم يكن أي من هذا على أي خريطة طريق متنبئ بالطاقة في السنوات الأخيرة.