Wij in de rijke landen gebruiken, onder meer, veel te veel energie. Voor een niet onbelangrijk deel gaat die energie op aan onze elektronische verslaving aan digitale media en dingen. We hebben onze telefoons ‘slim’ genoemd, maar die vreten energie, evenals dat mooie wereldwijde web en toepassingen als cryptomunten en kunstmatige intelligentie. Dat valt groener te doen, denken onderzoekers van de universiteit van Minho (P), en gingen aan de slag (pdf-bestand).
Alles dat geprogrammeerd om iets te doen kost uiteindelijk energie. Hoeveel dat is staat er nooit bij, maar je kunt gerust aannemen dat dat vaak te is. Al die de pan uit rijzende datacentra zijn de pijnlijke bewijzen van onze digitale energiehonger. De onderzoekers willen daar de nadruk op leggen en mensen bewust maken, maar ook de programmeurs helpen groener te coderen, stelt João Saraiva.
In hun onderzoek vergeleken ze verschillende toetsenbordtoepassingen voor Androidtelefoons zoals Google Keyboard en Microsoft Swiftkey. Telefoons werken op batterijen en moeten zo efficiënt mogelijk met energie omgaan om te voorkomen dat de telefoon telkens maar weer energie moet ’tanken’. Als je het energiezuinigste toetsenbord gebruikt bespaar je al 18% op het energieverbruik, leerden de onderzoekers. Als je woordvoorspelling uit zet dan scheelt dat nog eens 9,3% op je energieverbruik, schrijven ze.
Dat is natuurlijk allemaal leuk en aardig, maar het gaat natuurlijk om het geheel: waar gebruik je je telefoon voor en welke toepassingen gebruik je daarbij? Met dat idee in het achterhoofd ontwikkelden de onderzoekers GreenHub, een Androidtoepassing die het energieverbruik van je ‘slimme’ telefoon meet (wat verbruikt die?). Daarmee verzamelden ze 23 miljoen voorbeelden van energieverbruik van vele telefoonmodellen en -merken van zo’n vijftig verschillende Androidversies. Dat leverde een heus artikel op in een echt wetenschappelijk blad.
Veel gegevens
Dat leverde een hoop gegevens op over het energieverbruik, van die modellen, maar ook van de verschillende Android-versies. Ook bekeken ze het energieverbruik van een aantal populaire Facebook-toeps zoals Facebook Messenger en Facebook Lite (heet nu Meta).
De groep wil ook hulpmiddelen voor ontwikkelaars maken om het energieverbruik van hun maaksels in te schatten. “Daarmee zouden ze de knelpunten van hun broncode kunnen ontdekken”, stelt medeonderzoeker Rui Rua. Het nieuwste hulpmiddel dat ze ontwikkeld hebben, hebben ze E-MANAFA genoemd, dat het energieverbruik van programma’s op Androidtoestellen schat.
Programmeertalen hebben een belangrijke functie in hun verhaal. Die worden gebruikt om problemen op te lossen waar programmeurs mee zitten. Zo wordt Python vaak gebruikt voor kunstmatige intelligentie en Java Script voor webtoepassingen. De onderzoekers hebben wat onder de loep genomen om er de energiezuinige en energievretende er uit te halen. Zo hebben ze van 27 codeertalen het ‘energieverbruik’ bepaald (pdf-bestand), van energiezuinig tot energievretend. Saraiva: “Ontwikkelaars kunnen die informatie gebruiken om te zien welke programmeertaal het best past bij hun doelen, gelet op batterijgebruik, tijd en geheugen.”
Het energieverbruik van Google is de laatste jaren gestegen tot 15,4 teraWattuur in 2020. Dat is net zo veel als 9,6 miljoen huishoudens in Europa per jaar verbruikten in 2019. De wereld gebruikt steeds meer energie, dus daar zullen we wat aan moeten doen, stellen de onderzoekers, en daar kan programmatuur niet aan ontkomen. De meeste energie (80%) komt nog steeds van fossiele brandstoffen, zoals de oorlog in Oekraïne maar weer eens al te duidelijk heeft gemaakt.
Toepassingen komen met programmeerfouten en het ‘ontfouten’ is alleen al nuttig als energiebesparing.”We hebben ook een techniek ontwikkeld die informatie verschaft over wijzigingen die leiden tot fouten”, zegt Francisco Ribeiro. “Die is vrij toegankelijk en heet Morpheus.” Daar zouden automatische reparatietechnieken voor codeerfouten hun voordeel mee kunnen doen, stellen de onderzoekers.
Is er dan geen systeem dat die fouten automatisch ontdekt? Daar wordt al vele jaren naar gezocht. Zo is Meta, de moedermaatschappij van Facebook, daar mee bezig. De Portugese onderzoekers hebben zelf APR voor ontwikkeld. Daarmee bereikten ze herstelpercentage van 27% in meer dan zesduizend programma’s, maar foutloos worden die daarmee niet. Overigens blijft de menselijke factor ook hier weer doorslaggevend. Als een product ‘energiezuiniger’ wordt dan zijn mensen geneigd die ‘winst’ meteen weer op te souperen door meer gebruik van die of andere toepassingen/producten…
Bron: Alpha Galileo