پروژه سانکچر؛ تراشههای هوش مصنوعی گوگل به فضا میروند
گوگل با معرفی پروژهای به نام سانکچر (Suncatcher) قصد دارد فصل تازهای از پژوهشهای فضایی و یادگیری ماشین را آغاز کند؛ تلاش برای روزی که بتوان محاسبات هوش مصنوعی را در فضا مقیاسپذیر کرد.
در پروژهی سانکچر، تراشههای اختصاصی گوگل موسوم به Tensor Processing Unit یا TPU در شبکهای از ماهوارههای بههمپیوسته قرار میگیرند تا از انرژی بیپایان خورشید در مدار زمین برای پردازش مدلهای یادگیری ماشینی استفاده کنند. گوگل میگوید قرار گرفتن در مدار همزمان با طلوع و غروب خورشید باعث میشود پنلهای خورشیدی تا ۸ برابر کارآمدتر از سطح زمین باشند و نیاز به باتری و منابع انرژی پشتیبان کاهش یابد.
به گفتهی گوگل، فضا میتواند در آینده به بهترین مکان برای گسترش توان پردازشی هوش مصنوعی تبدیل شود. ماهوارههای سانکچر از طریق اتصالات نوری بینماهوارهای (Free-Space Optical Links) به یکدیگر متصل خواهند شد و دادهها را با پهنای باند بسیار بالا و تأخیر کم میان چندین شتابدهنده سختافزاری توزیع میکنند؛ درست مثل عملکرد دیتاسنترهای بزرگ روی زمین. برای دستیابی به چنین عملکردی، پهنای باند بین ماهوارهها باید به دهها ترابیت در ثانیه برسد و این ماهوارهها باید در فاصلهی چند کیلومتری یا حتی چندصد متری از هم پرواز کنند.
مهندسان گوگل میگویند که چنین فاصلهی کمی به مانورهای ناچیز برای حفظ موقعیت مداری نیاز دارد و امکان ایجاد آرایش پایدار ماهوارهها را فراهم میکند. این شرکت همچنین آزمایشهایی روی مقاومت تابشی تراشههای TPU نسل Trillium و v6e انجام داده که نتایج امیدوارکنندهای داشته است. طبق گزارش گوگل، فقط بخش حساس تراشهها سیستم حافظهی HBM بوده که پس از دریافت دوزی سه برابر بیشتر از حد انتظار پنجساله مأموریت، علائم ناپایداری جزئی نشان داده است. در هیچیک از آزمایشها خرابی سختافزاری مشاهده نشد و این موضوع نشان میدهد که تراشههای Trillium به شکل شگفتانگیزی برای استفاده در فضا مقاوم هستند.
چشمانداز پروژهی سانکچر از منظر اقتصادی نیز امیدوارکننده است. گوگل پیشبینی میکند تا اواسط دههی ۲۰۳۰ هزینهی پرتاب به زیر ۲۰۰ دلار برای هر کیلوگرم برسد؛ در این صورت، ایجاد و بهرهبرداری از دیتاسنترهای فضایی میتواند از نظر هزینه با دیتاسنترهای زمینی برابری کند. این شرکت در گزارش خود تأکید میکند که هیچ مانع فیزیکی یا اقتصادی غیرقابلعبوری برای تحقق ایدهی محاسبات یادگیری ماشینی در فضا وجود ندارد.
البته مسیر پیش رو در پروژهی سانکچر بدون چالش نیست. گوگل باید بر موانعی چون مدیریت حرارتی در فضا، ارتباطات پهنباند زمینی و اطمینان از پایداری سیستمها در مدار غلبه کند. برای گام اول، این شرکت با شرکت Planet همکاری میکند تا تا اوایل سال ۲۰۲۷ دو ماهوارهی آزمایشی را به فضا بفرستد. این ماهوارهها قرار است عملکرد مدلهای یادگیری ماشینی و تراشههای TPU را در محیط فضایی ارزیابی کرده است و قابلیت اتصال نوری میان ماهوارهها برای انجام وظایف محاسباتی توزیعشده را بررسی کنند.
اگر آزمایشها موفقیتآمیز باشند، پروژهی سانکچر میتواند جهتگیری آیندهی هوش مصنوعی را از زمین به مدارهای خورشیدی تغییر دهد؛ جاییکه خورشید نهتنها منبع انرژی، بلکه سوختی برای محاسبات بیپایان خواهد بود.