مهر
اخبار
پروژه ساچر خورشید گوگل؛ نخستین ماهواره هوش مصنوعی وارد مدار شد
گوگل برای نخستین‌بار یک تکه واقعی از زیرساخت هوش مصنوعی‌اش را از زمین بیرون برد: ماهواره‌ای حامل چهار تراشه TPU وارد مدار زمین شد تا آینده‌ی دیتاسنترهای فضایی را بیازماید.
لیست مطالب
۱. آغاز رسمی پروژه ساچر خورشید: پرتاب ماهواره نخست
پروژه ساچر خورشید (Project Suncatcher) یکی از بلندپروازانه‌ترین طرح‌های پژوهشی گوگل است: بررسی این‌که آیا فضا می‌تواند میزبان زیرساخت یادگیری ماشین در مقیاس بزرگ باشد یا نه. تا همین چند روز پیش، این پروژه فقط روی کاغذ و در آزمایشگاه‌های زمینی گوگل ریسرچ وجود داشت. اما اکنون این طرح وارد فاز عملی شده است؛ گوگل نخستین ماهواره آزمایشی خود را با موشک فالکون ۹ اسپیس‌ایکس، در قالب ماموریت اشتراکی Transporter-18، به مدار پایین زمین فرستاد.
این ماهواره توسط شرکت Planet ساخته شده، شرکتی آمریکایی که عمدتاً در زمینه ماهواره‌های تصویربرداری از زمین فعالیت می‌کند و اکنون به شریک سخت‌افزاری گوگل در این ماموریت فضایی تبدیل شده است. طبق برنامه، این ماهواره قرار است یک سال کامل در مدار باقی بماند و در این مدت، داده‌های واقعی از عملکرد تراشه‌های هوش مصنوعی گوگل در شرایط واقعی فضا جمع‌آوری کند؛ داده‌هایی که هیچ آزمایشگاه زمینی نمی‌تواند به‌طور کامل شبیه‌سازی کند. برای آشنایی بیشتر با مسیر رشد شرکت‌های بزرگ هوش مصنوعی، می‌توانید مقاله معرفی OpenAI را هم در بخش اخبار سایت بخوانید.
۲. چرا گوگل می‌خواهد دیتاسنتر را به فضا ببرد؟
پاسخ گوگل به این پرسش ساده است: انرژی. دیتاسنترهای زمینی هوش مصنوعی این روزها با سه محدودیت بزرگ دست‌وپنجه نرم می‌کنند؛ کمبود برق، کمبود زمین مناسب و مخالفت ساکنان محلی با ساخت دیتاسنترهای عظیم در همسایگی‌شان. گوگل معتقد است فضا می‌تواند هر سه این مشکل را یک‌جا حل کند.
انرژی خورشیدی هشت‌برابری در مدار
طبق اعلام گوگل، ماهواره‌ها در مدار پایین زمین به نور خورشیدی تقریباً پیوسته و تا هشت برابر قوی‌تر از سطح زمین دسترسی دارند؛ چرا که در بیشتر ساعات شبانه‌روز، زاویه تابش خورشید به پانل‌های خورشیدی در فضا بسیار مطلوب‌تر از زمین است و اتمسفر، گرد و غبار و شب هم مانع آن نمی‌شود. اگر این انرژی رایگان و پیوسته بتواند مستقیماً تراشه‌های هوش مصنوعی را تغذیه کند، دیگر نیازی به کابل‌کشی برق از شبکه سراسری یا ساخت نیروگاه اختصاصی برای هر دیتاسنتر نخواهد بود؛ موضوعی که این روزها یکی از بزرگ‌ترین دغدغه‌های صنعت هوش مصنوعی در سراسر جهان است، همان‌طور که در مقاله اهمیت هوش مصنوعی در کسب‌وکار هم به آن اشاره شده است.
۳. چهار تراشه TPU؛ قلب آزمایش فضایی گوگل
محموله اصلی این ماهواره، چهار تراشه از خانواده TPU گوگل است؛ همان تراشه‌های سفارشی هوش مصنوعی که گوگل سال‌هاست برای آموزش و اجرای مدل‌های زبانی بزرگ خودش، از جمله خانواده جمینای، در دیتاسنترهای زمینی استفاده می‌کند. این نسل از TPUها به‌طور خاص برای بقا در شرایط فضایی طراحی و مهندسی شده‌اند؛ چیزی که با نسخه‌های معمولی این تراشه‌ها که فقط برای محیط کنترل‌شده دیتاسنتر زمینی ساخته شده‌اند، تفاوت اساسی دارد.
انتخاب تنها چهار تراشه برای این ماموریت آزمایشی، کاملاً هدفمند بوده است. گوگل در این فاز به دنبال اثبات مقیاس بزرگ نیست؛ هدف، جمع‌آوری داده‌های دقیق و قابل اعتماد از رفتار واقعی سخت‌افزار در فضا است، پیش از آن‌که شرکت تصمیم بگیرد منابع بیشتری را به مراحل بعدی این پروژه اختصاص دهد.
۴. آزمون سخت: تابش کیهانی و دمای خلأ
فضا محیطی به‌شدت خشن برای الکترونیک حساس است. دو چالش اصلی که مهندسان گوگل روی آن تمرکز کرده‌اند، عبارتند از تابش کیهانی و دفع گرما. در غیاب میدان مغناطیسی و اتمسفر محافظ زمین، ذرات پرانرژی کیهانی می‌توانند مستقیماً به مدارهای حساس تراشه برخورد کنند و باعث خرابی موقت یا حتی دائمی آن‌ها شوند؛ خطری که هرگز در یک دیتاسنتر زمینی وجود ندارد.
نتیجه آزمایش در شتاب‌دهنده پروتونی کالیفرنیا
پیش از پرتاب، گوگل تراشه‌های TPU را در شتاب‌دهنده پروتونی آزمایشگاه هسته‌ای کراکر در دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، تحت پرتوهای فشرده و کنترل‌شده قرار داد. نتیجه این آزمایش نشان داد تراشه‌ها می‌توانند دوز تابشی معادل یک ماموریت پنج‌ساله فضایی را بدون آسیب جدی تحمل کنند؛ عددی که برای یک محصول تجاری که اصلاً برای فضا طراحی نشده بود، نتیجه‌ای قابل‌توجه به شمار می‌رود. علاوه بر این، سخت‌افزار در آزمایش‌های ارتعاش هم موفق بود و توانست نیروهای ۵۰ تا ۱۰۰ برابر گرانش زمین را که در لحظه پرتاب موشک به بدنه وارد می‌شود، بدون آسیب پشت سر بگذارد.
۵. چالش خنک‌سازی بدون هوا در فضا
چالش دوم، دفع گرماست. در یک دیتاسنتر زمینی، فن‌ها و جریان هوا بخش بزرگی از گرمای تولیدشده توسط تراشه‌ها را دفع می‌کنند؛ اما در خلأ فضا، اصلاً هوایی برای جابه‌جایی گرما وجود ندارد. مهندسان گوگل برای حل این مشکل، ترکیبی از لوله‌های گرمایی (heat pipes) و رادیاتورهای تخصصی طراحی کرده‌اند که گرما را از سطح تراشه جذب و در نهایت به صورت تابش به فضای اطراف منتقل می‌کنند. پیش از این ماموریت واقعی، این سیستم خنک‌کننده بار‌ها در محیط‌های شبیه‌سازی‌شده با محفظه‌های خلأ حرارتی آزمایش شده بود تا مهندسان از عملکرد آن در شرایط واقعی فضا نسبتاً مطمئن باشند.
۶. نقشه راه ۲۰۲۷: تست ارتباط لیزری میان ماهواره‌ها
اگر این ماهواره نخست آزمایشی موفق از آب در بیاید، گام بعدی پروژه ساچر خورشید در سال ۲۰۲۷ رقم خواهد خورد. گوگل برنامه دارد دو ماهواره دیگر، باز هم ساخت شرکت Planet، به فضا بفرستد تا این‌بار ارتباط لیزری پربرد میان دو ماهواره مجزا را آزمایش کند. هدف نهایی، رساندن پهنای باند لازم برای پردازش حجم عظیم داده میان خوشه‌های ماهواره‌ای در فضاست؛ چیزی که برای اجرای واقعی مدل‌های هوش مصنوعی بزرگ در مقیاس توزیع‌شده، کاملاً ضروری است.
گوگل خودش دقت لازم برای این اتصال لیزری را به شکلی تصویری توضیح داده است: نشانه‌گیری یک هدف به اندازه یک سکه از چند کیلومتر فاصله، در حالی که هم فرستنده و هم گیرنده، هر دو با سرعت بسیار بالا در مدار در حرکت‌اند. اگر گوگل بتواند این سطح از دقت را در عمل به دست بیاورد، مسیر برای به‌هم‌پیوستن تدریجی خوشه‌های ماهواره‌ای و شکل‌گیری چیزی شبیه یک ابررایانه مداری توزیع‌شده هموار خواهد شد.
۷. واکنش منتقدان: از «ابلهانه» آلتمن تا «اوج دیوانگی» گارتنر
با وجود این‌که این آزمایش فنی موفق بوده، بسیاری از چهره‌های شناخته‌شده صنعت فناوری نسبت به اقتصاد کلی ایده دیتاسنترهای فضایی بدبین‌اند. سم آلتمن، مدیرعامل OpenAI، رقیب اصلی گوگل در بازار هوش مصنوعی، مستقیماً گفته است که ایده قرار دادن دیتاسنتر در فضا، با چشم‌انداز فعلی فناوری و اقتصاد فضایی، «ابلهانه» است و در این مقیاس و در این دهه، تاثیر واقعی روی صنعت نخواهد داشت.
جیم چنوس، سرمایه‌گذار معروف به فروش استقراضی و منتقد سرشناس حباب‌های سرمایه‌گذاری، این طرح را «روغن‌مار هوش مصنوعی» خواند و استدلال کرد که هزینه پرتاب، بیمه، افزونگی سخت‌افزاری و آسیب‌های ناشی از تابش کیهانی، به‌مراتب از صرفه‌جویی در هزینه برق زمینی پیشی می‌گیرد. بیل ری، تحلیلگر ارشد شرکت تحقیقاتی گارتنر، حتی تندتر صحبت کرد و وضعیت فعلی سرمایه‌گذاری روی دیتاسنترهای مداری را «اوج دیوانگی» نامید؛ به گفته او، پانل‌های خورشیدی ویژه فضا نزدیک به هزار برابر گران‌تر از مدل‌های زمینی‌اند، دامنه دمایی فضا بسیار افراطی است، خنک‌سازی با مواد مانند آمونیاک پیچیده است، انتقال داده از پس ابرهای زمینی محدودیت دارد و اصلاً امکان فرستادن مهندس برای تعمیر یک ماهواره خراب در مدار عملاً وجود ندارد.
۸. هزینه واقعی دیتاسنتر فضایی چقدر است؟
فراتر از جنگ لفظی میان مدیران ارشد، پرسش اصلی یک پرسش اقتصادی ساده است: آیا دیتاسنتر فضایی روزی ارزان‌تر از دیتاسنتر زمینی تمام خواهد شد؟ طرفداران این ایده می‌گویند با کاهش مستمر هزینه پرتاب فضایی، به‌خصوص با موشک‌های قابل استفاده مجدد مانند فالکون ۹ و پروژه‌های آینده مانند استارشیپ، معادله هزینه در طول زمان به‌تدریج تغییر خواهد کرد. منتقدان اما معتقدند حتی با فرض کاهش شدید هزینه پرتاب، هزینه ساخت سخت‌افزار مقاوم‌سازی‌شده در برابر تابش و خلأ، به‌تنهایی مانعی بزرگ باقی می‌ماند.
این بحث اقتصادی یادآور همان پرسش همیشگی درباره محدودیت‌های فعلی فناوری‌های نوظهور است؛ موضوعی که در مقاله پتانسیل و محدودیت‌های واقعی هوش مصنوعی هم به تفصیل بررسی شده است. بسیاری از طرح‌های بزرگ فناوری، از خودروهای برقی تا انرژی خورشیدی زمینی، در آغاز مسیر خود با همین نوع تردیدهای اقتصادی روبه‌رو بوده‌اند و تنها زمان نشان می‌دهد کدام مسیر واقعاً مقیاس‌پذیر از آب درمی‌آید.
۹. آیا دیتاسنترهای مداری آینده هوش مصنوعی را نجات می‌دهند؟
گوگل در توضیحات رسمی خود درباره این پروژه، آن را صریحاً یک «موشک پژوهشی بلندمدت» توصیف کرده، نه یک محصول تجاری آماده برای عرضه. تراویس بیلز، مدیر ارشد بخش «پارادایم‌های هوش» در گوگل ریسرچ، در توضیح فلسفه این پروژه گفته است: «پیشرفت‌های بزرگ وقتی رخ می‌دهند که از یک هدف نهایی به عقب حرکت کنیم.» به گفته او، تیم پروژه ساچر خورشید عمداً گام‌های کوچک، سنجیده و قابل‌اندازه‌گیری برمی‌دارد، نه یک پرش بزرگ و پرریسک.
چشم‌انداز بلندمدت گوگل، رساندن مزایای هوش مصنوعی به حوزه‌هایی مانند پزشکی و کشف علمی برای جمعیت بیشتری از مردم جهان است؛ هدفی که اگر محدودیت انرژی و زمین زمینی برداشته شود، شاید واقعاً دست‌یافتنی‌تر شود. برای یادگیری نحوه استفاده بهتر از همین ابزارهای هوش مصنوعی در زندگی روزمره و کاری، می‌توانید سری آموزش‌های پرامپت‌نویسی سایت و به‌خصوص راهنمای نوشتن پرامپت برای مبتدیان را هم بخوانید.
پرسش‌های پرتکرار درباره پروژه ساچر خورشید گوگل
پروژه ساچر خورشید گوگل دقیقاً چیست؟
ساچر خورشید (Project Suncatcher) پروژه پژوهشی بلندمدت گوگل برای بررسی امکان‌پذیری ساخت زیرساخت یادگیری ماشین و دیتاسنترهای هوش مصنوعی در مدار زمین است، با استفاده از انرژی خورشیدی تقریباً پیوسته‌ای که در فضا در دسترس است.
چه زمانی ماهواره نخست این پروژه به فضا رفت؟
نخستین ماهواره آزمایشی این پروژه، حامل چهار تراشه TPU گوگل، با موشک فالکون ۹ اسپیس‌ایکس در قالب ماموریت اشتراکی Transporter-18 به مدار پایین زمین پرتاب شد و قرار است یک سال در مدار بماند.
چرا برخی کارشناسان این ایده را غیراقتصادی می‌دانند؟
منتقدانی مانند سم آلتمن و تحلیلگران گارتنر معتقدند هزینه پرتاب، بیمه، پانل‌های خورشیدی تخصصی فضا و خنک‌سازی در خلأ به‌قدری بالاست که در شرایط اقتصادی فعلی، دیتاسنتر زمینی هنوز به‌مراتب مقرون‌به‌صرفه‌تر است.
گام بعدی پروژه ساچر خورشید چه خواهد بود؟
گوگل برنامه دارد در سال ۲۰۲۷ دو ماهواره دیگر برای آزمایش ارتباط لیزری پربرد میان ماهواره‌ها به فضا بفرستد؛ گامی کلیدی برای احتمال آینده پیوستن خوشه‌های ماهواره‌ای به یکدیگر.
نسخهٔ فوری این مطلب در تلگرام: اینجا بخوانید
