Google hat die erste Antwort auf künstliche Intelligenz erhalten, die im Orbit seines Prototyp-Satelliten Project Suncatcher generiert wurde. Dies ist ein Meilenstein, den das Unternehmen diese Woche bekannt gab, nachdem das Raumschiff, das es Anfang dieses Monats zusammen mit mehr als 100 anderen Satelliten auf einer SpaceX Falcon 9-Rakete gestartet hatte, etwa drei Wochen lang in Betrieb genommen worden war.
Laut der Ankündigung von Google und einem Bericht von TechCrunch haben Ingenieure am Boden diese Woche die erste Aufforderung an den Satelliten gesendet und das auf das Raumschiff geladene KI-Modell – Gemma von Google DeepMind – gebeten, ein Haiku über den Aufenthalt im Weltraum zu schreiben. Die dreizeilige Antwort des Modells kam über den Downlink zurück: Weitere Informationen zu dieser Geschichte finden Sie in unserer aktuelle KI-Trends.
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Das Experiment macht Suncatcher zum ersten Google-Projekt, das Tensor-Verarbeitungseinheiten, die benutzerdefinierten KI-Chips des Unternehmens, im Orbit betreibt und eine generierte Antwort zur Erde zurücksendet. CEO Sundar Pichai bezeichnete das Ergebnis als ersten Proof of Concept für ein weitaus ehrgeizigeres Ziel: Rechenzentren im Weltraum.
Ein Prototyp mit echten Einschränkungen
Laut TechCrunch trägt der Suncatcher-Prototyp vier Google-TPUs und erzeugt bis zu 1 Kilowatt Strom. Dieses Energiebudget ist die entscheidende Einschränkung des Projekts: Der Satellit kann jeweils nur eine TPU einschalten, und zwar nur für etwa 20 Minuten pro Durchgang, bevor er Energie sparen muss. Die Raum-Boden-Kommunikation stellt eine weitere Schwierigkeit dar, da sich das Raumschiff für die Übertragung richtig ausrichten und gleichzeitig seine begrenzte Leistung verwalten muss.
Der Satellit verbrachte etwa drei Wochen in einer Inbetriebnahmephase, in der seine Subsysteme getestet wurden, bevor Bodenteams ihn für die Ausführung seiner ersten KI-Arbeitslasten bereit erklärten. Zusätzlich zum Haiku sagte Google, dass es das Bordmodell mit weltraumbezogenen Limericks getestet habe und, praktischer gesagt, das Raumschiff gebeten habe, über die Umlaufbedingungen um es herum zu berichten. Ein Unternehmenssprecher sagte gegenüber TechCrunch, der Satellit sei nominell in Betrieb.
Strahlung: Die Frage, die zählt
Die derzeit laufende Testkampagne soll die Frage beantworten, die darüber entscheiden wird, ob weltraumgestützte KI-Berechnungen realisierbar sind: Wie halten sich die Chips in der Strahlungsumgebung des Weltraums? Strahlung kann „Bit-Flips“ verursachen – einen im Computerspeicher gespeicherten Wert, der seinen Zustand ändert –, der Daten beschädigen kann, ohne dass typische Überwachungstools ausgelöst werden.
Google hat seine TPUs ausgiebig in Teilchenbeschleunigern auf der Erde getestet, nun muss das Unternehmen jedoch reale Strahlungseffekte auf Hardware im Orbit beobachten. Laut TechCrunch deuteten Bodentests darauf hin, dass die Auswirkungen der Strahlung für Inferenzarbeitslasten minimal und für Trainingsmodelle eher ein Problem darstellen würden. Die kommenden Wochen werden zeigen, ob die Realität mit den Simulationen übereinstimmt.
Der Weg zu Orbital-Rechenzentren
Wenn sich die TPUs an Bord der aktuellen Raumsonde als leistungsfähig erweisen, besteht der nächste Schritt von Google darin, im Jahr 2027 zwei weitere Satelliten mit fortschrittlichen Chips zu starten. Diese Raumsonden sollen eine höhere Stromerzeugung unterstützen und optische Verbindungen zwischen Satelliten demonstrieren – eine Fähigkeit, die Suncatcher von anderen Weltraum-Rechenzentrumsprojekten unterscheidet.
Die Vision von Google basiert auf Flotten nah fliegender Satelliten, die über optische Hochgeschwindigkeitsverbindungen verbunden sind, damit sie die Verarbeitung über eine verteilte Arbeitslast hinweg gemeinsam nutzen können. TechCrunch stellt fest, dass dieser Ansatz unter Weltraum-Computing-Projekten weitgehend einzigartig ist: Es wird erwartet, dass die geplanten Orbital-Rechenzentren von SpaceX ebenfalls Laserverbindungen verwenden, aber die Satelliten würden zu weit voneinander entfernt umkreisen, um die Verarbeitung effektiv zu teilen, während Unternehmen wie Starcloud und Cowboy Space damit rechnen, Inferenzen auf einzelnen Satelliten statt auf koordinierten Flotten durchzuführen.
Das Projekt bleibt eine langfristige Wette. Suncatcher basiert auf einer Infrastruktur, die in den 2030er Jahren wirtschaftlich sein würde, und die Anfang des Monats veröffentlichte Peer-Review-Analyse seiner Forscher schätzte, dass SpaceX seine Starship-Rakete 1.800 Mal fliegen müsste, um die gleichen lerngesteuerten Kostensenkungen zu erzielen, die es bei seinen früheren Trägerraketen sah. Sowohl Googles als auch SpaceXs Orbitalambitionen hängen davon ab, dass Starship vollständig und schnell wiederverwendbar wird – eine Fähigkeit, die die Rakete noch nicht unter Beweis gestellt hat.
Alphabet, die Muttergesellschaft von Google, hält einen erheblichen Investitionsanteil an SpaceX und verbindet damit die Visionen der beiden Unternehmen im Bereich Weltraum-Computing, auch wenn sie unterschiedliche Architekturen verfolgen.
Warum überhaupt Rechenzentren im Weltraum errichten?
Die wirtschaftliche Logik hinter der Orbitalberechnung ist zumindest theoretisch unkompliziert. Ein Satellit in einer sonnensynchronen Umlaufbahn hat Zugriff auf nahezu kontinuierlichen Solarstrom, unbegrenzte Kühlkapazität in Form des Vakuums des Weltraums und keine Konkurrenz um Netzstrom oder Land – drei der größten Kosten- und Genehmigungsprobleme, mit denen terrestrische Rechenzentren konfrontiert sind. Da KI-Arbeitslasten den Strombedarf steigern, den die Netze nur schwer decken können, wetten mehrere Unternehmen darauf, dass die Einführung von Hardware billiger wird als der Bau auf der Erde.
Ob diese Rechnung funktioniert, hängt davon ab, dass die Startkosten drastisch sinken, dass sich strahlungsbeständige Rechner als zuverlässig erweisen und dass optische Verbindungen zwischen Satelliten die Bandbreite liefern, die verteilte KI-Arbeitslasten erfordern. Das Haiku von Suncatcher klärt keine dieser Fragen, aber es ist das erste Mal, dass Google sein eigenes KI-Silizium im Weltraum betreibt und die Antwort nach Hause bringt.
Das Unternehmen sagt, dass die laufende Testkampagne untersuchen wird, wie sich die Chips unter thermischer Belastung und Strahlung verhalten, wobei die Ergebnisse das Design der Nachfolgesatelliten im Jahr 2027 beeinflussen werden. Wenn es diesen Missionen gelingt, eine höhere Leistung und Verbindungen zwischen Satelliten zu demonstrieren, ähnelt der Weg von einem einzelnen Haiku-erzeugenden Prototyp zu einer funktionierenden Orbital-Rechenkonstellation weniger einer Science-Fiction als vielmehr einem technischen Zeitplan.
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