نخستین ماهواره دیتاسنتر فضایی گوگل در مدار زمین فعال شد

نمونه اولیه‌ی دیتاسنتر فضایی گوگل برای پشتیبانی هوش مصنوعی که با نام «سان‌کچر» (Suncatcher) شناخته می‌شود، پس از پرتاب به مدار زمین، اکنون فعال شده و با ایستگاه‌های زمینی در ارتباط است. این ماهواره در اوایل ماه اکتبر، همراه با بیش از 100 فضاپیمای دیگر و توسط موشک فالکون 9 شرکت اسپیس‌ایکس به فضا پرتاب شده بود.

ماهواره‌ی سان‌کچر چهار «واحد پردازشی تنسور» (TPU) ساخت گوگل را حمل می‌کند. همچنین قادر است تا یک کیلووات برق تولید کند. هدف از این پروژه، فراهم کردن زیرساخت لازم برای ایجاد شبکه‌هایی از ماهواره‌های نزدیک به یکدیگر است تا بتوانند پردازش‌های سنگین هوش مصنوعی، به ویژه عملیات «استنتاج» (Inference) را در مدار زمین انجام دهند.

با این حال، مصرف انرژی بالای پردازنده‌های TPU محدودیت‌هایی ایجاد کرده است. به طوری که ماهواره در هر نوبت تنها می‌تواند یکی از این پردازنده‌ها را حدود 20 دقیقه روشن نگه دارد. این مسئله، برقراری ارتباط میان ماهواره و ایستگاه‌های زمینی را که خود فرآیندی پیچیده است، دشوارتر هم کرده است.

پس از حدود سه هفته آزمایش و بررسی زیرسامانه‌های مختلف ماهواره، سرانجام فضاپیما برای آغاز فعالیت آماده شد و مهندسان گوگل نخستین فرمان را از زمین برای آن ارسال کردند. آن‌ها از مدل هوش مصنوعی «جما 4» (Gemma 4) محصول Google DeepMind که روی ماهواره بارگذاری شده بود، خواستند یک هایکو (شعر مدرن کوتاه) درباره‌ی حضور در فضا بنویسد.

و این مدل هوش مصنوعی پاسخی داد که از نام عکس مشهور سیاره زمین که در سال 1972 میلادی (1352 هجری خورشیدی) با نام «تیله‌ی آبی» (The Blue Marble) و طی مأموریت آپولو 17 ثبت شد، الهام گرفته است:

تیله‌ی آبی در پایین

جریان داده‌ها در سکوت جاری است

نور ستارگان هسته‌ام را تغذیه می‌کند

گوگل اعلام کرده است که علاوه بر آزمایش توانایی مدل هوش مصنوعی در سرودن اشعار مرتبط با فضا، از آن خواسته تا شرایط مداری اطراف ماهواره را هم گزارش کند. به گفته‌ی این شرکت، ماهواره هم‌اکنون طبق انتظار فعالیت دارد.

گام بعدی آزمایش‌ها، بر بررسی عملکرد تراشه‌ها در شرایط تنش حرارتی و محیط پرتوهای فضایی تمرکز خواهد داشت. گوگل پیش‌تر پردازنده‌های TPU خود را در شتاب‌دهنده‌های ذرات روی زمین آزمایش کرده بود، اما اکنون باید تأثیر واقعی تشعشعات فضایی را بر سخت‌افزار این پردازنده‌ها بررسی کند.

تابش‌های پرانرژی می‌توانند پدیده‌ای به نام «وارونگی بیت» (Bit Flip) ایجاد کنند که در آن مقدار ذخیره شده در حافظه‌ی رایانه تغییر می‌کند. چنین تغییری می‌تواند بدون فعال کردن ابزارهای معمول پایش سیستم، به خراب شدن داده‌ها بینجامد.

آزمایش‌های زمینی نشان داده‌اند که تشعشعات احتمالا تأثیر محدودی بر عملیات استنتاج هوش مصنوعی دارند، اما ممکن است در فرایند آموزش مدل‌ها، مشکلات جدی‌تری ایجاد کنند. اکنون تیم مهندسی گوگل فرصت دارد تا به جای محیط شبیه‌سازی شده، این موضوع را در شرایط واقعی فضا ارزیابی کند.

خواندنی‌ها

ناسا از پردازنده هوش مصنوعی مقاوم در برابر تشعشعات فضایی رونمایی کرد

اگر پردازنده‌های تانسوری نصب شده روی این ماهواره عملکرد قابل قبولی داشته باشند، گام بعدی پروژه پرتاب دو ماهواره‌ی دیگر مجهز به تراشه‌های پیشرفته در سال 2027 خواهد بود. این ماهواره‌ها از سامانه‌های تولید برق قدرتمندتری برخوردارند و قرار است امکان برقراری ارتباطات نوری میان ماهواره‌ها را هم به نمایش بگذارند.

دیتاسنترهای ماهواره‌ای گوگل و اسپیس‌ایکس

یکی از ویژگی‌های متمایز پروژه Suncatcher گوگل، تمرکز بر ایجاد ارتباطات پرسرعت میان ماهواره‌هاست. قابلیتی که امکان انجام پردازش‌های توزیع شده و هماهنگ را فراهم می‌کند.

در مقابل، طرح مراکز داده فضایی اسپیس‌ایکس نیز ظاهرا از ارتباطات لیزری استفاده خواهد کرد، اما فاصله‌ی زیاد میان ماهواره‌های این شرکت ممکن است مانع از هماهنگی مؤثر آن‌ها در پردازش اطلاعات شود. شرکت‌هایی مانند Starcloud و Cowboy Space هم قصد دارند عملیات استنتاج هوش مصنوعی را به‌صورت مستقل روی ماهواره‌های منفرد انجام دهند.

در عین حال، چشم‌انداز گوگل و اسپیس‌ایکس در زمینه‌ی دیتاسنترهای فضایی ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارد. شرکت آلفابت، مالک گوگل، سهم سرمایه‌گذاری قابل توجهی در اسپیس‌ایکس دارد. افزون بر این، هر دو شرکت برای پرتاب مراکز داده مداری خود به موشک سنگین‌بر استارشیپ نیاز خواهند داشت. موشکی که همچنان در حال توسعه است و باید قابلیت استفاده‌ی مجدد سریع و کامل داشته باشد.

پژوهشگران پروژه‌ی Suncatcher طی یک مقاله‌ی علمی که به تازگی منتشر شد، برآورد کرده‌اند که اسپیس‌ایکس برای دستیابی به همان میزان کاهش هزینه‌ی یادگیری و بهبود فناوری موشک‌های قبلی خود، باید حدود 1800 بار موشک استارشیپ را به پرواز درآورد.

پروژه‌ی Suncatcher را می‌توان یکی از طرح‌های بلندپروازانه و بلندمدت گوگل دانست. پروژه‌ای که هدف آن توسعه‌ی زیرساخت‌هایی است که بتوانند در دهه‌ی 2030 میلادی از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه باشند.

با این حال، دستیابی به این هدف می‌تواند به مواجهه‌ی سایر بخش‌های گوگل با فرصت‌ها و فشارهای ناشی از گسترش هوش مصنوعی در کوتاه‌مدت هم وابسته باشد. ارزش سهام آلفابت، همین هفته پس از انتشار گزارش مالی شرکت کاهش چشمگیری داشت. گزارشی که نشان می‌داد تلاش‌های گوگل برای ادغام هوش مصنوعی در موتور جست‌وجو، بر سرعت رشد درآمدهای تبلیغاتی آن تأثیر منفی گذاشته است.