Google wkrótce dowie się, czy jego chipy AI przetrwają podróż w kosmos. W opublikowanym w środę poście na blogu firma ujawniła, że ​​Project Suncatcher, długoterminowy projekt mający na celu umieszczenie na orbicie infrastruktury uczenia maszynowego, ma rozpocząć swój pierwszy test: prototypowy satelita wyposażony w procesory Google Tensor Processing Units (TPU) zostanie wystrzelony na pokładzie nadchodzącej misji wspólnego przejazdu Transporter-18 firmy SpaceX, opracowanej we współpracy z firmą Planet zajmującą się obrazowaniem satelitarnym.

Według Google zespół „wysyła na orbitę nasze pierwsze TPU w przyszłym tygodniu”, co oznacza moment, w którym dwuletni projekt badawczy przechodzi od symulacji laboratoryjnych do rzeczywistości. Więcej kontekstu na ten temat znajdziesz w naszych najnowsze osiągnięcia AI.

Dlaczego Google chce obliczeń AI w kosmosie

Projekt Suncatcher został ogłoszony w zeszłym roku jako długoterminowy projekt badawczy mający na celu sprawdzenie, czy pewnego dnia w przestrzeni kosmicznej będzie można umieścić skalowalną infrastrukturę uczenia maszynowego. Podstawowy argument dotyczy władzy. Według danych Google, na niskiej orbicie okołoziemskiej satelity mają dostęp do niemal stałego światła słonecznego, generując do ośmiu razy więcej energii słonecznej niż równoważny układ na Ziemi.

Ostatecznym celem, jak twierdzi firma, jest połączenie wielu konstelacji satelitów, aby mogły one zarządzać większymi obciążeniami AI na orbicie. Google umieszcza te ambicje w tej samej kategorii, co jego wczesne badania nad autonomiczną jazdą i obliczeniami kwantowymi: lata eksperymentów, zanim pojawią się praktyczne systemy.

Ale zanim pojawią się konstelacje, podstawowe informacje i pierwsze pytanie, na które musi odpowiedzieć prototyp, jest proste: czy sprzęt Google AI w ogóle może działać w kosmosie?

Przetrwanie startu: wibracje i siły G

Podróż na orbitę jest pełna przemocy. Wylot rakiety na niską orbitę okołoziemską trwa około 10 minut, podczas których statek kosmiczny poddawany jest intensywnym wibracjom i ciągłym obciążeniom przyspieszającym do 10-krotności siły grawitacji. Jak wynika z wpisu na blogu, poszczególne elementy, takie jak chipy TPU, mogą wytrzymać jeszcze większe siły, w zakresie od 50 do 100 g.

Inżynierowie Google przeprowadzili testy wibracji, intensywnie potrząsając satelitą we wszystkich trzech osiach, aby naśladować częstotliwości startu rakiety. Zespół zauważył, że takie testy rzadko przebiegają zgodnie z planem, i stwierdził, że był mile zaskoczony, że sprzęt wytrzymał.

Promieniowanie: test wiązki protonów

Po dotarciu do kosmosu głównym zagrożeniem staje się promieniowanie. Zdarzenia słoneczne i promienie kosmiczne mogą siać spustoszenie w elektronice, uszkadzając dane i uszkadzając krzem. Aby ocenić ryzyko, Google przetestowało swoje TPU w ośrodku wykorzystującym wiązkę protonów w Crocker Nuclear Laboratory na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis, podczas gdy chipy aktywnie wykonywały zadania AI, uważnie monitorując, jak błędy, takie jak przerzucanie bitów, wpływają na obciążenia.

Początkowe wyniki były zachęcające. Google podaje, że TPU Trillium wytrzymał wyjątkowo dobrze i może przetrwać całkowitą dawkę promieniowania jonizującego większą niż ta, którą otrzymaliby podczas pięcioletniej misji kosmicznej. Firma przyznaje jednak, że niektóre rzeczy można przetestować jedynie w kosmosie i właśnie temu ma służyć nadchodząca demonstracja orbitalna.

Chipy chłodzące bez powietrza

Ciepło to trzeci nierozwiązany problem. TPU generują dużą ilość ciepła na małym obszarze, a centra danych na Ziemi odprowadzają je za pomocą przepływu powietrza. W próżni kosmicznej nie ma powietrza. Jedynym sposobem na rozproszenie ciepła są grzejniki, które według Google wymagają zupełnie innego podejścia do chłodzenia elektroniki.

Zespół pracuje nad połączeniem rurek cieplnych i grzejników do chłodzenia chipów, a także przetestował tę technologię w termicznej komorze próżniowej, która symuluje zarówno środowisko termiczne, jak i próżniowe w kosmosie. To, jak system radzi sobie na rzeczywistej orbicie, wpłynie na przyszłe projekty.

Lasery, konstelacje i kamień milowy roku 2027

Prototyp to dopiero pierwszy krok. Według postu Google, przyszłe projekty będą zawierać dziesiątki chipów TPU na satelitę, latających w klastrach wokół Ziemi. Aby utrzymać przepustowość niezbędną do przetwarzania sztucznej inteligencji, satelity będą musiały być ze sobą połączone, a łącza laserowe o dużej przepustowości będą wykonywać pracę, którą na ziemi wykonuje światłowód w centrum danych.

Google twierdzi, że pracuje nad kolejnym kamieniem milowym w 2027 r., a dane z misji Transporter-18 będą podstawą przyszłych startów. Travis Beals, starszy dyrektor Paradigms of Intelligence w Google Research, prowadzi publiczne wyjaśnienia dotyczące tego wysiłku, a firma opublikowała nową serię filmów przedstawiających naukowe podstawy misji i pozostające wyzwania inżynieryjne.

Wyścig poza ziemskie centra danych

Google nie jest sam w patrzeniu w niebo. Pomysł orbitalnych centrów danych wzbudził zainteresowanie w całej branży technologicznej, ponieważ naziemne sieci energetyczne są poddawane dużym obciążeniom pod wpływem obliczeń AI, a koszty uruchomienia stale spadają. Tym, co wyróżnia Project Suncatcher, jest to, że nie jest on już koncepcyjny: w ciągu kilku dni działający sprzęt TPU albo przetrwa na orbicie, albo nie.

Eksperyment jest celowo prowadzony na małą skalę. Jeden satelita, jeden wspólny przejazd i lista pytań, na które można odpowiedzieć tylko 500 kilometrów nad Ziemią. Jeśli jednak TPU przetrwają pierwsze tygodnie w przestrzeni kosmicznej bez szwanku, Google wykona pierwszy możliwy do sprawdzenia krok w kierunku umieszczenia znaczącej części światowych obliczeń AI tam, gdzie energia słoneczna nigdy się nie kończy.

---

Bądź na Bieżąco z AI

Najnowsze wiadomości, analizy i przełomy w dziedzinie AI — wszystko w jednym miejscu.

Czytaj więcej wiadomości AI →