هوش مصنوعی در مدار زمین؛ آیا گوگل با پروژه «سان‌کچر» گلوگاه انرژی را دور می‌زند؟

هرچه مدل‌های هوش مصنوعی بزرگ‌تر می‌شوند، ساخت دیتاسنترهای جدید فقط به خرید تراشه محدود نیست؛ برق، اتصال به شبکه و خنک‌سازی هم به گلوگاه‌های مهم تبدیل شده‌اند.

گوگل حالا ایده‌ای بسیار متفاوت را دنبال می‌کند: اگر تأمین انرژی و زمین برای دیتاسنترها روی زمین دشوار است، چرا بخشی از پردازش هوش مصنوعی را به فضا نبریم؟

پروژه‌ی سان‌کچر طرح تحقیقاتی گوگل برای ساخت منظومه‌ای از ماهواره‌های مجهز به پردازنده‌های اختصاصی TPU است. این ماهواره‌ها قرار است با پنل‌های خورشیدی انرژی بگیرند و از طریق ارتباطات لیزری با یکدیگر در ارتباط باشند تا بتوانند به‌صورت یک زیرساخت پردازشی توزیع‌شده عمل کنند.

دلیل اصلی انتخاب فضا، خورشید است. گوگل می‌گوید در مدار مناسب، پنل خورشیدی می‌تواند تا هشت برابر بیشتر از سطح زمین برق تولید کند و تقریباً به‌طور پیوسته در معرض نور خورشید باشد. این موضوع نیاز به باتری‌های بزرگ برای ذخیره‌ی انرژی و وابستگی به شبکه‌ی برق زمینی را کاهش می‌دهد.

اما ساخت دیتاسنتر در فضا به این سادگی نیست. یکی از بزرگ‌ترین مشکلات، خنک‌کردن تراشه‌ها است. در زمین، جریان هوا و سامانه‌های خنک‌کننده نقش مهمی دارند؛ اما در خلأ فضا خبری از هوا نیست و گرمای تولیدشده باید عمدتاً از طریق رادیاتورهای حرارتی دفع شود. گوگل می‌گوید برای این کار ترکیبی از لوله‌های انتقال حرارت و رادیاتورها را آزمایش کرده است.

ارتباط میان ماهواره‌ها نیز چالش دیگری است. برای اجرای مدل‌های بزرگ هوش مصنوعی، ماهواره‌ها باید اطلاعات را با سرعت بسیار بالا میان یکدیگر جابه‌جا کنند.

گوگل روی لینک‌های لیزری با پهنای باند بسیار بالا کار می‌کند و در آزمایش زمینی به سرعت ۸۰۰ گیگابیت‌برثانیه در هر جهت با یک جفت فرستنده و گیرنده رسیده است. در طرح نهایی، ماهواره‌ها باید در فاصله‌های بسیار کمی از یکدیگر و با دقت بالا پرواز کنند تا این ارتباط حفظ شود.

تحمل شرایط فضا نیز مسئله‌ی مهمی است. گوگل تراشه‌های Trillium TPU را در معرض پرتوهای پروتونی قرار داده و می‌گوید این تراشه‌ها در آزمایش‌ها توانسته‌اند دوز تابشی بیش از میزان مورد انتظار برای یک مأموریت پنج‌ساله‌ی محافظت‌شده را تحمل کنند. بااین‌حال، عملکرد واقعی سخت‌افزار در مدار چیزی است که فقط از طریق پرواز آزمایشی می‌توان آن را سنجید.

اولین گام عملی Suncatcher همین حالا نزدیک شده است. گوگل با همکاری شرکت Planet یک ماهواره‌ی آزمایشی ساخته که قرار است روی مأموریت Transporter-18 اسپیس‌ایکس پرتاب شود. این مأموریت در حال حاضر برای اول اکتبر ۲۰۲۶ (۹ مهر) برنامه‌ریزی شده و هدفش بررسی عملکرد TPU-ها در برابر لرزش، شتاب، تابش و شرایط حرارتی فضاست.

البته گوگل هنوز ادعا نمی‌کند دیتاسنترهای مداری در آینده‌ی نزدیک جایگزین دیتاسنتر زمینی می‌شوند. خود این شرکت تأکید دارد که Suncatcher یک پروژه‌ی بلندمدت تحقیقاتی است و موانع فنی مهمی از جمله خنک‌سازی، ارتباط با زمین، پایداری ماهواره‌ها و هزینه‌ی پرتاب همچنان باقی مانده‌اند.

تحلیل گوگل نشان می‌دهد تنها در صورتی که هزینه‌ی پرتاب به‌شدت کاهش یابد، اقتصاد چنین سامانه‌ای می‌تواند با دیتاسنترهای زمینی رقابت کند؛ این شرکت رسیدن به هزینه‌ای کمتر از ۲۰۰ دلار برای هر کیلوگرم تا مدار پایین زمین در میانه‌ی دهه‌ی ۲۰۳۰ را در سناریوی خود مطرح کرده است.

در نتیجه، «هوش مصنوعی در فضا» فعلاً بیشتر یک آزمایش بزرگ مهندسی است تا نسل بعدی دیتاسنترها. اما ایده‌ی گوگل جدی‌تر از یک مفهوم روی کاغذ شده: ماهواره‌ای واقعی قرار است به‌زودی پرتاب شود تا مشخص شود آیا تراشه‌های هوش مصنوعی می‌توانند در مدار به کار خود ادامه دهند یا نه. اگر پاسخ مثبت باشد، شاید روزی بخشی از زیرساخت محاسباتی جهان به‌جای زمین، در مدار مستقر شود.