گوگل در حال بررسی این موضوع است که آیا تراشه های هوش مصنوعی آن می توانند در سفر به فضا زنده بمانند یا خیر. در یک پست وبلاگی منتشر شده در روز چهارشنبه، این شرکت فاش کرد که پروژه Suncatcher، مهتاب طولانی مدت آن برای قرار دادن زیرساخت های یادگیری ماشین در مدار، قرار است اولین آزمایش خود را آغاز کند: یک ماهواره اولیه حامل واحدهای پردازش Tensor Google (TPUs) در ماموریت حمل و نقل-18 آینده اسپیس ایکس با همکاری شرکت تصویربرداری ماهواره ای پرتاب خواهد شد.

به گفته گوگل، این تیم "هفته آینده اولین TPU های ما را در مدار قرار می دهد" و این نشان دهنده لحظه ای است که پروژه تحقیقاتی دو ساله از شبیه سازی های آزمایشگاهی به واقعیت تبدیل می شود. For more context on this story, see our ongoing artificial intelligence updates.

چرا گوگل می خواهد هوش مصنوعی را در فضا محاسبه کند؟

پروژه Suncatcher سال گذشته به عنوان یک تلاش تحقیقاتی بلندمدت برای بررسی اینکه آیا روزی فضا می‌تواند میزبان زیرساخت‌های یادگیری ماشینی مقیاس‌پذیر باشد، معرفی شد. بحث اصلی در مورد قدرت است. بر اساس ارقام گوگل، در مدار پایین زمین، ماهواره ها می توانند به نور خورشید تقریباً ثابت دسترسی داشته باشند و هشت برابر بیشتر از یک آرایه معادل روی زمین، انرژی خورشیدی تولید کنند.

این شرکت می‌گوید هدف نهایی این است که چندین صورت فلکی از ماهواره‌ها را به هم متصل کنیم تا بتوانند حجم‌های کاری بزرگ‌تر هوش مصنوعی را در حالی که در مدار هستند مدیریت کنند. گوگل این جاه طلبی را در همان دسته تحقیقات اولیه خود در زمینه رانندگی مستقل و محاسبات کوانتومی قرار می دهد: سال ها آزمایش قبل از ظهور سیستم های عملی.

اما قبل از اینکه صورت‌های فلکی پایه‌ای شوند، و اولین سوالی که نمونه اولیه باید به آن پاسخ دهد این است: آیا سخت‌افزار هوش مصنوعی گوگل اصلاً می‌تواند در فضا کار کند؟

زنده ماندن از پرتاب: ارتعاش و نیروهای G

سفر به مدار خشن است. یک موشک سواری به مدار پایین زمین حدود 10 دقیقه طول می کشد، در طی آن فضاپیما ارتعاشات شدید و بارهای شتاب پایدار تا 10 برابر نیروی گرانش را تحمل می کند. طبق پست وبلاگ، اجزای منفرد مانند تراشه های TPU می توانند نیروهای بیشتری را در محدوده 50 تا 100 گرم تجربه کنند.

مهندسان گوگل تست ارتعاش را با تکان دادن شدید ماهواره در هر سه محور انجام دادند تا فرکانس پرتاب موشک را تقلید کنند. این تیم خاطرنشان کرد که چنین آزمایش‌هایی به ندرت طبق برنامه پیش می‌روند و گفت که از ماندگاری سخت‌افزار بسیار شگفت‌زده است.

تابش: آزمایش پرتو پروتون

پس از ورود به فضا، تشعشع به تهدید اصلی تبدیل می شود. رویدادهای خورشیدی و پرتوهای کیهانی می‌توانند بر روی وسایل الکترونیکی آسیب وارد کنند، داده‌ها را خراب کرده و به سیلیکون آسیب برسانند. برای سنجش خطر، گوگل TPU های خود را در تاسیسات پرتو پروتون در آزمایشگاه هسته ای کراکر UC Davis آزمایش کرد، در حالی که تراشه ها به طور فعال بارهای کاری هوش مصنوعی را اجرا می کردند و به دقت نظارت می کردند که چگونه خطاهایی مانند bit flips بر حجم کاری تاثیر می گذارد.

نتایج اولیه دلگرم کننده بود. گوگل گزارش می دهد که TPU های Trillium آن به طور قابل توجهی مقاومت می کنند و می توانند از دوز یونیزه کل تشعشعات بیشتر از آنچه در طول یک ماموریت فضایی پنج ساله دریافت می کنند، زنده بمانند. با این حال، این شرکت اذعان می کند که برخی از چیزها را فقط می توان در فضا آزمایش کرد، که دقیقاً همان چیزی است که نمایش مداری آینده برای آن انجام می شود.

تراشه های خنک کننده بدون هوا

گرما سومین مشکل حل نشده است. TPU ها مقدار زیادی گرما را در یک منطقه کوچک تولید می کنند و مراکز داده روی زمین برای انتقال آن به جریان هوا متکی هستند. در خلاء فضا، هوا وجود ندارد. تنها راه برای انتشار گرما از طریق رادیاتورها است که گوگل آن را به عنوان نیاز به رویکرد کاملاً متفاوتی برای خنک کننده الکترونیک توصیف می کند.

این تیم در حال کار بر روی ترکیبی از لوله های حرارتی و رادیاتورها برای خنک کردن تراشه ها هستند و این فناوری را در یک محفظه خلاء حرارتی آزمایش کرده اند که هم محیط حرارتی و هم محیط خلاء فضا را شبیه سازی می کند. نحوه عملکرد سیستم در مدار واقعی، طرح‌های آینده را مشخص خواهد کرد.

لیزرها، صور فلکی و نقطه عطف 2027

نمونه اولیه تنها گام اول است. طبق پست گوگل، طرح‌های آینده ده‌ها تراشه TPU را در هر ماهواره حمل می‌کنند که در خوشه‌ها در اطراف زمین پرواز می‌کنند. برای حفظ پهنای باند لازم برای پردازش هوش مصنوعی، ماهواره ها باید به هم متصل شوند، با پیوندهای لیزری با پهنای باند بالا که کاری را که فیبر مرکز داده روی زمین انجام می دهد، انجام می دهد.

گوگل می گوید که در حال کار برای رسیدن به نقطه عطف بعدی خود در سال 2027 است و داده های ماموریت Transporter-18 از راه اندازی های آینده خبر می دهد. تراویس بیلز، مدیر ارشد پارادایم‌های هوش در تحقیقات گوگل، توضیح عمومی این تلاش را رهبری می‌کند و این شرکت مجموعه ویدیویی جدیدی را منتشر کرده است که در آن علم پشت این ماموریت و چالش‌های مهندسی باقی مانده است.

مسابقه ای فراتر از مراکز داده زمین

گوگل تنها نیست که به آسمان نگاه می کند. ایده مراکز داده مداری توجه صنعت فناوری را به خود جلب کرده است زیرا شبکه‌های برق زمینی تحت فشار محاسبات هوش مصنوعی و هزینه‌های راه‌اندازی همچنان کاهش می‌یابد. آنچه Project Suncatcher را متمایز می کند این است که دیگر مفهومی نیست: در عرض چند روز، سخت افزار TPU کار یا در مدار زنده می ماند یا نمی ماند.

این آزمایش عمداً در مقیاس کوچک است. یک ماهواره، یک اسلات اشتراک سواری، و لیستی از سوالاتی که فقط در 500 کیلومتری زمین می توان به آنها پاسخ داد. اما اگر TPU ها اولین هفته های خود را در فضا بدون آسیب سپری کنند، گوگل اولین گام قابل تایید را برای قرار دادن سهم معناداری از محاسبات هوش مصنوعی جهان در جایی که انرژی خورشیدی هرگز متوقف نمی شود، برداشته است.

---

Stay Ahead of AI

Get the latest AI news, analysis, and breakthroughs — all in one place.

Read more AI news →