Un satellite delle dimensioni di un frigorifero che trasporta le unità di elaborazione tensore di Google sta ora circondando la Terra, dopo che un razzo SpaceX ha portato in orbita il prototipo del progetto Suncatcher: il primo passo tangibile del colosso della ricerca verso un obiettivo che una volta sembrava fantascienza: data center nello spazio, alimentati interamente dalla luce solare.
Il prototipo è stato lanciato come parte della missione di rideshare Transporter-18 di SpaceX, che trasportava il satellite di Google insieme a più di un centinaio di altri carichi utili. È stato sviluppato in collaborazione con Planet, la società di imaging satellitare, il cui team metterà in funzione il veicolo spaziale prima che Google accenda i suoi chip. A bordo ci sono quattro TPU – gli acceleratori personalizzati di apprendimento automatico che già svolgono lavori pesanti nei data center terrestri di Google – che eseguiranno una versione del modello Gemma a peso aperto di Google in brevi periodi, rispondendo a semplici domande mentre gli ingegneri monitorano come il silicio affronta l’orbita. NPR ha riportato i dettagli della missione e i suoi obiettivi. Si tratta di una pietra miliare per una delle scommesse infrastrutturali più audaci nel campo dell'intelligenza artificiale, che abbiamo monitorato da quando Google ha messo agli atti la sua ricerca sui data center spaziali. Maggiori informazioni su quella storia e sul resto del settore dell'intelligenza artificiale sono disponibili su aibuzzwire.news.
Un test minimo con uno sfondo ampio
Il team di Google si affretta ad abbassare le aspettative. Travis Beals, il direttore senior che guida il Project Suncatcher, ha definito il satellite "un test molto minimo" il cui compito è semplicemente quello di confermare che i chip possono funzionare nello spazio. In un post sul blog, Google ha affermato che la missione valuterà il modo in cui i TPU gestiscono "lo stress fisico del volo spaziale e le radiazioni e gli estremi termici dello spazio".
Il satellite è diretto verso un’orbita eliosincrona, dove i suoi pannelli solari non passeranno quasi mai nell’ombra. Questo è il vero fascino dell'orbita: la luce solare quasi continua elimina la necessità di batterie pesanti e alimentazione di riserva, che sono tra le masse più costose su qualsiasi veicolo spaziale. L’obiettivo è che la missione rimanga operativa per un anno.
Perché Google pensa che lo spazio sia la risposta
La logica inizia con l’energia. "Il sole emette quasi tutta l'energia del nostro sistema solare. Tutte le altre fonti di energia a cui l'umanità ha attinto sono solo una piccola frazione percentuale", ha detto Beals. Il progetto Suncatcher è, nella sua definizione, un tentativo di sfruttare la migliore energia solare possibile per il calcolo dell'intelligenza artificiale.
Il tempismo non è casuale. La domanda di servizi di intelligenza artificiale ha superato l’offerta di energia e chip sulla Terra. Il CEO di Google, Sundar Pichai, ha dichiarato al vertice degli sviluppatori dell’azienda a maggio che prevede spese in conto capitale tra 180 e 190 miliardi di dollari quest’anno – più di sei volte la cifra del 2022 – gran parte delle quali destinate alle infrastrutture informatiche. Allo stesso tempo, l’opposizione ai data center assetati di potere sul campo si sta rafforzando comunità dopo comunità. L'orbita offre energia solare virtualmente illimitata e nessuna protesta di zonizzazione.
Il problema del calore e ogni altro problema
Il primo volo di prova illustra anche perché tutto ciò rimane difficile. Il calore è il vincolo immediato: i TPU a bordo faranno funzionare il modello Gemma solo per circa 15 minuti alla volta perché non c’è vento o acqua nel vuoto a portare via il calore. Google definisce il raffreddamento "una sfida di ricerca cruciale" e sta lavorando su sistemi di tubi e radiatori per allontanare il calore dai chip - e Beals ha affermato che i radiatori sono tra i componenti più pesanti dell'attuale missione, il che è un problema, perché la massa è ciò che rende costosi i lanci.
La manutenzione è il prossimo muro. Brandon Lucia, professore alla Carnegie Mellon, che studia informatica nello spazio, ha osservato che un tecnico può entrare in un data center terrestre quando qualcosa si rompe, un'opzione che scompare a poche centinaia di miglia di distanza. "Tutti questi hanno costi e complessità amplificati di un fattore 10, forse un fattore 100", ha affermato. "E quindi ci deve essere un grande profitto."
Anche la comunicazione è più difficile nello spazio. Google alla fine prevede gruppi di satelliti, ciascuno contenente dozzine di TPU e collegati tra loro e al suolo tramite laser. L’anno prossimo la società prevede di lanciare altri due satelliti appositamente per testare quelle connessioni ottiche, che devono attraversare l’atmosfera e percorrere centinaia di miglia senza l’affidabilità della fibra.
La corsa per mettere in orbita il computing
Google non è solo. Lo scorso novembre, la startup Starcloud ha lanciato un veicolo spaziale che trasportava un chip Nvidia H100 e ha dimostrato una versione del modello Gemini di Google in volo dall'orbita. SpaceX, che è convenientemente anche il fornitore di lancio da cui dipendono tutti gli altri, ha affermato che prevede di iniziare a distribuire "satelliti orbitali per il calcolo dell'intelligenza artificiale" già nel 2028, ed Elon Musk ha sostenuto che lo spazio è "l'unico modo per ridimensionare" i data center per la futura domanda di intelligenza artificiale.
Restano anche le questioni ambientali. I satelliti possono funzionare sfruttando la luce solare, ma i razzi che li trasportano bruciano carburante a base di carbonio e i veicoli spaziali defunti alla fine rientrano nell’atmosfera e bruciano, con effetti di inquinamento che i ricercatori stanno ancora lavorando per quantificare.
Economia: la questione aperta
Beals è sincero nel dire che la fattibilità tecnica non è la stessa cosa di un business. "Non aiuta molto se questo è tecnicamente possibile, se sarà sempre troppo costoso per essere pratico", ha detto. La sua stima: "Non credo che sarà qualcosa in cui sarà più economico farlo nei prossimi cinque anni. Penso che ci vorrà più tempo."
Per ora, il traguardo è più ristretto ma reale: i chip di apprendimento automatico di Google stanno eseguendo il proprio modello in orbita, e l’azienda ha un anno di raccolta dati davanti a sé per decidere se il sogno di fabbriche di intelligenza artificiale nello spazio alimentate dal sole sopravvive al contatto con l’economia.
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