Google staat op het punt uit te zoeken of zijn AI-chips de reis naar de ruimte kunnen overleven. In een woensdag gepubliceerde blogpost onthulde het bedrijf dat Project Suncatcher, het langlopende maanschot om machine learning-infrastructuur in een baan om de aarde te brengen, gepland staat om aan zijn eerste test te beginnen: een prototype van een satelliet met Google Tensor Processing Units (TPU's) zal worden gelanceerd aan boord van SpaceX's komende Transporter-18 rideshare-missie, ontwikkeld in samenwerking met satellietbeeldbedrijf Planet.

Volgens Google brengt het team "volgende week onze eerste TPU's in een baan om de aarde", wat het moment markeert waarop het twee jaar oude onderzoeksproject overgaat van laboratoriumsimulaties naar het echte werk. Voor meer context over dit verhaal, zie ons laatste AI-ontwikkelingen.

Waarom Google AI-computertechnologie in de ruimte wil

Project Suncatcher werd vorig jaar aangekondigd als een langetermijnonderzoek waarin werd onderzocht of de ruimte ooit een schaalbare machine learning-infrastructuur zou kunnen huisvesten. Het kernargument gaat over macht. In een lage baan om de aarde hebben satellieten toegang tot vrijwel constant zonlicht, waardoor ze volgens de cijfers van Google tot acht keer meer zonne-energie genereren dan een gelijkwaardige array op aarde.

Het einddoel, zegt het bedrijf, is om meerdere constellaties van satellieten met elkaar te verbinden, zodat ze grotere AI-werklasten kunnen beheren terwijl ze zich in een baan om de aarde bevinden. Google kadert de ambitie in dezelfde categorie als zijn vroege onderzoek naar autonoom rijden en quantum computing: jaren van experimenteren voordat praktische systemen ontstaan.

Maar voordat constellaties aan de orde komen, is de eerste vraag die het prototype moet beantwoorden bot: kan de AI-hardware van Google überhaupt in de ruimte functioneren?

De lancering overleven: trillingen en G-krachten

De reis naar een baan om de aarde is gewelddadig. Een raketrit naar een lage baan om de aarde duurt ongeveer 10 minuten, gedurende welke het ruimtevaartuig intense trillingen en aanhoudende versnellingsbelastingen verdraagt ​​die tot 10 keer de zwaartekracht kunnen bedragen. Individuele componenten zoals TPU-chips kunnen volgens de blogpost zelfs nog grotere krachten ervaren, variërend van 50 tot 100 g.

De technici van Google voerden trillingstests uit door de satelliet op alle drie de assen intensief te schudden om de frequenties van een raketlancering na te bootsen. Het team merkte op dat dergelijke tests zelden verlopen zoals gepland en zei dat het aangenaam verrast was dat de hardware stand hield.

Straling: de protonenbundeltest

Eenmaal in de ruimte wordt straling de voornaamste bedreiging. Zonnegebeurtenissen en kosmische straling kunnen grote schade aanrichten aan de elektronica, gegevens beschadigen en silicium beschadigen. Om het risico in te schatten, testte Google zijn TPU's in een protonenbundelfaciliteit in het Crocker Nuclear Laboratory van UC Davis, terwijl de chips actief AI-workloads uitvoerden, waarbij nauwlettend in de gaten werd gehouden hoe fouten zoals bitflips de workloads beïnvloedden.

De eerste resultaten waren bemoedigend. Google meldt dat zijn Trillium TPU's het opmerkelijk goed hebben volgehouden en een totale ionisatiedosis aan straling kunnen overleven die groter is dan wat ze zouden ontvangen tijdens een vijf jaar durende ruimtemissie. Toch erkent het bedrijf dat sommige dingen alleen in de ruimte kunnen worden getest, en dat is precies waar de komende orbitale demonstratie voor is.

Koelchips zonder lucht

Warmte is het derde onopgeloste probleem. TPU's genereren een grote hoeveelheid warmte in een klein gebied, en op aarde zijn datacenters afhankelijk van de luchtstroom om deze af te voeren. In het vacuüm van de ruimte is er geen lucht. De enige manier om warmte te verspreiden is via radiatoren, wat volgens Google een totaal andere benadering van koelelektronica vereist.

Het team werkt aan een combinatie van warmtepijpen en radiatoren om de chips te koelen, en heeft de technologie getest in een thermische vacuümkamer die zowel de thermische als de vacuümomgeving van de ruimte simuleert. Hoe het systeem in de werkelijke baan presteert, zal toekomstige ontwerpen bepalen.

Lasers, sterrenbeelden en de mijlpaal van 2027

Het prototype is slechts de eerste stap. Volgens het bericht van Google zullen toekomstige ontwerpen tientallen TPU-chips per satelliet bevatten, die in clusters rond de aarde vliegen. Om de bandbreedte te behouden die nodig is om AI te verwerken, zullen de satellieten met elkaar moeten worden verbonden, waarbij laserverbindingen met hoge bandbreedte het werk doen dat datacenterglasvezel op de grond doet.

Google zegt dat het werkt aan de volgende mijlpaal in 2027, waarbij de gegevens van de Transporter-18-missie toekomstige lanceringen zullen informeren. Travis Beals, Senior Director Paradigms of Intelligence bij Google Research, leidt de publieke uitleg van de inspanning, en het bedrijf heeft een nieuwe videoserie gepubliceerd waarin hij dieper ingaat op de wetenschap achter de missie en de technische uitdagingen die er nog zijn.

Een race voorbij de datacentra van de aarde

Google is niet de enige die naar de lucht kijkt. Het idee van orbitale datacenters heeft belangstelling gewekt in de hele technologie-industrie, omdat elektriciteitsnetwerken op aarde onder druk komen te staan ​​onder de eisen van AI-berekeningen en de lanceringskosten blijven dalen. Wat Project Suncatcher onderscheidt, is dat het niet langer conceptueel is: binnen enkele dagen zal werkende TPU-hardware in een baan om de aarde overleven, of niet.

Het experiment is bewust kleinschalig gehouden. Eén satelliet, één rideshare-slot en een lijst met vragen die alleen op 500 kilometer boven de aarde kunnen worden beantwoord. Maar als de TPU's hun eerste weken in de ruimte ongeschonden doorkomen, zal Google de eerste verifieerbare stap hebben gezet om een ​​betekenisvol aandeel van de AI-computer ter wereld te krijgen waar de zonne-energie nooit stopt.

---

Blijf Voorop met AI

Het laatste AI-nieuws, analyses en doorbraken — allemaal op één plek.

Lees meer AI-nieuws →