Google собирается выяснить, смогут ли ее чипы искусственного интеллекта пережить полет в космос. В сообщении в блоге, опубликованном в среду, компания сообщила, что Project Suncatcher, ее давний проект по выводу инфраструктуры машинного обучения на орбиту, планирует приступить к первому испытанию: прототип спутника с тензорными процессорами Google (TPU) будет запущен на борту предстоящей миссии SpaceX Transporter-18, разработанной в партнерстве с компанией Planet, занимающейся спутниковыми изображениями.

По данным Google, команда «выведет наши первые ТПУ на орбиту на следующей неделе», отмечая момент, когда двухлетний исследовательский проект переходит от лабораторного моделирования к реальным вещам. Подробнее об этой истории — в нашем последние разработки в ИИ.

Почему Google хочет использовать искусственный интеллект в космосе

Проект Suncatcher был анонсирован в прошлом году как долгосрочный исследовательский проект, изучающий, сможет ли однажды в космосе разместиться масштабируемая инфраструктура машинного обучения. Основной аргумент – о власти. По данным Google, на низкой околоземной орбите спутники могут получать почти постоянный солнечный свет, генерируя в восемь раз больше солнечной энергии, чем эквивалентная установка на Земле.

Конечная цель, по словам компании, — объединить несколько группировок спутников, чтобы они могли управлять более масштабными рабочими нагрузками искусственного интеллекта, находясь на орбите. Google формулирует свои амбиции в той же категории, что и свои ранние исследования в области автономного вождения и квантовых вычислений: годы экспериментов, прежде чем появятся практические системы.

Но прежде чем созвездия придут к основам, первый вопрос, на который должен ответить прототип, очень очевиден: может ли аппаратное обеспечение искусственного интеллекта Google вообще работать в космосе?

Пережить запуск: вибрация и перегрузки

Путешествие на орбиту является жестоким. Полет ракеты на низкую околоземную орбиту длится около 10 минут, в течение которых космический корабль выдерживает сильную вибрацию и устойчивые ускорения, в 10 раз превышающие силу тяжести. Согласно сообщению в блоге, отдельные компоненты, такие как чипы ТПУ, могут испытывать еще большие нагрузки — от 50 до 100 г.

Инженеры Google провели вибрационные испытания, интенсивно встряхивая спутник по всем трем осям, чтобы имитировать частоты запуска ракеты. Команда отметила, что такие тесты редко проходят по плану, и была приятно удивлена ​​тем, что оборудование выдержало испытания.

Радиация: испытание протонным пучком

Оказавшись в космосе, радиация становится главной угрозой. Солнечные явления и космические лучи могут нанести ущерб электронике, исказив данные и повредив кремний. Чтобы оценить риск, Google протестировала свои TPU на установке протонного пучка в ядерной лаборатории Крокера Калифорнийского университета в Дэвисе, в то время как чипы активно выполняли рабочие нагрузки искусственного интеллекта, внимательно отслеживая, как такие ошибки, как переворот битов, влияли на рабочие нагрузки.

Первые результаты были обнадеживающими. Google сообщает, что ее TPU Trillium выдержали удивительно хорошо и могут выдержать общую ионизирующую дозу радиации, превышающую ту, которую они получили бы во время пятилетней космической миссии. Тем не менее, компания признает, что некоторые вещи можно испытать только в космосе, и именно для этого и предназначена предстоящая орбитальная демонстрация.

Охлаждение чипов без воздуха

Тепло – третья нерешенная проблема. ТПУ генерируют большое количество тепла на небольшой площади, а центры обработки данных на Земле полагаются на потоки воздуха, которые уносят его. В космическом вакууме нет воздуха. Единственный способ рассеивания тепла — через радиаторы, которые, по мнению Google, требуют совершенно иного подхода к охлаждению электроники.

Команда работает над комбинацией тепловых трубок и радиаторов для охлаждения чипов и протестировала технологию в термовакуумной камере, которая имитирует как тепловую, так и вакуумную среду космоса. То, как система будет работать на реальной орбите, повлияет на будущие разработки.

Лазеры, созвездия и рубеж 2027 года

Прототип — это только первый шаг. Согласно сообщению Google, будущие разработки будут нести десятки чипов TPU на спутник, летающих группами вокруг Земли. Чтобы поддерживать полосу пропускания, необходимую для обработки ИИ, спутники необходимо будет соединить между собой, при этом лазерные линии с высокой пропускной способностью будут выполнять ту же работу, что и оптоволокно центров обработки данных на земле.

Google заявляет, что работает над достижением следующего рубежа в 2027 году, используя данные миссии Transporter-18 для будущих запусков. Трэвис Билс, старший директор по парадигмам интеллекта в Google Research, возглавляет публичное объяснение этих усилий, и компания опубликовала новую серию видеороликов, посвященную научным исследованиям, лежащим в основе миссии, и остающимся инженерным проблемам.

Гонка за пределами центров обработки данных Земли

Google не единственный, кто смотрит в небо. Идея орбитальных центров обработки данных вызвала интерес во всей технологической отрасли, поскольку наземные электросети перегружаются из-за требований вычислений ИИ, а стоимость запуска продолжает падать. Что отличает Project Suncatcher, так это то, что он больше не является концептуальным: в течение нескольких дней работающее оборудование ТПУ либо выживет на орбите, либо нет.

Эксперимент намеренно небольшой по масштабу. Один спутник, одно место для совместных поездок и список вопросов, на которые можно ответить только на высоте 500 километров над Землей. Но если ТПУ пройдут свои первые недели в космосе невредимыми, Google сделает первый поддающийся проверке шаг к размещению значительной доли мировых вычислений искусственного интеллекта там, где солнечная энергия никогда не прекращается.

---

Будьте в курсе ИИ

Последние новости, аналитика и прорывы в сфере ИИ — всё в одном месте.

Читать больше новостей об ИИ →