Google po dërgon çipa AI në hapësirë

Pas vitesh kërkimesh, Projekti Suncatcher është planifikuar të nisë provën e tij të parë në orbitë, duke lançuar një satelit prototip për të vlerësuar se si performojnë Njësitë e Përpunimit Tensor të Google (TPU) në hapësirë.

I njoftuar vitin e kaluar, Projekti Suncatcher është një projekt afatgjatë kërkimor që eksploron nëse hapësira një ditë mund të strehojë infrastrukturë të shkallëzueshme të të mësuarit automatik. Në orbitën e ulët të Tokës, satelitët mund të kenë qasje në rrezet e diellit pothuajse konstante, duke gjeneruar deri në tetë herë më shumë energji diellore sesa në Tokë. Përfundimisht, mund të jetë e mundur të lidhen së bashku shumë konstelacione satelitësh, duke u lejuar atyre të menaxhojnë ngarkesa më të mëdha pune të inteligjencës artificiale ndërsa janë në orbitë.

Përparime të mëdha ndodhin kur punoni prapa nga një qëllim përfundimtar. Në rastin tonë, qëllimi është të sigurohemi që përfitimet e thella të IA-së në fusha kyçe, nga kujdesi shëndetësor deri te zbulimet shkencore, të mund të arrijnë të gjithë, shumë larg në të ardhmen. Ashtu si kërkimet e hershme në drejtimin autonom dhe informatikën kuantike kërkonin vite eksperimentimi përpara se të arrinim në sisteme praktike, eksplorimi i informatikës në hapësirë ​​fillon me hapa të matur dhe të qëllimshëm.

Kthimi i kësaj ideje në realitet fillon me një pyetje themelore: A mund të funksionojë pajisja jonë e inteligjencës artificiale në hapësirë? Ky mision fillestar në bordin e misionit të ardhshëm të transportit Transporter-18 me SpaceX u zhvillua në partneritet me Planet . Është projektuar për të mbledhur të dhëna në orbitë se si TPU-të tona përballojnë stresin fizik të fluturimit në hapësirë ​​dhe rrezatimin dhe ekstremet termike të hapësirës.

Ndërsa përgatitemi për një lançim të hershëm prove dhe punojmë drejt arritjes sonë të radhës në vitin 2027, ekipi i Projektit Suncatcher diskutoi atë që shpresojmë të mësojmë dhe pengesat inxhinierike që na presin në një seri të re videosh që hulumtojnë shkencën që qëndron pas misionit.

Një udhëtim me raketë në orbitën e ulët të Tokës zgjat rreth 10 minuta, gjatë të cilave anija kozmike përjeton dridhje intensive dhe ngarkesa përshpejtimi të qëndrueshme deri në 10 herë forcën e gravitetit, ose forcën g. Komponentët individualë, siç janë çipat TPU, mund të përjetojnë forca edhe më të mëdha deri në 50 deri në 100 g . Ekipi kreu testime dridhjesh duke e tundur intensivisht satelitin në të tre akset për të imituar frekuencat e lëshimit të një rakete. Teste të tilla rrallë shkojnë sipas planit, kështu që u befasuam këndshëm që pajisjet i rezistuan forcës.

Pasi çipat TPU arrijnë në hapësirë, niveli i rrezatimit jashtë atmosferës së Tokës paraqet një sfidë tjetër për t’u kapërcyer. Ngjarjet diellore dhe rrezet kozmike mund të shkaktojnë kaos në elektronikë, kështu që ekipi ynë testoi TPU-të në një strukturë me rreze protoni në Laboratorin Bërthamor Crocker të UC Davis, ndërsa kryente ngarkesa pune me inteligjencë artificiale. Gjatë testit, ne monitoruam nga afër për të parë se si gabimet, si një përmbysje biti, do të ndikonin në ngarkesat tona të punës. Rezultatet fillestare kanë treguar se TPU-të tona Trillium i rezistojnë jashtëzakonisht mirë dhe mund t’i mbijetojnë një doze totale rrezatimi jonizuese më të madhe se ajo që do të merrnin gjatë një misioni hapësinor pesëvjeçar.

Por disa gjëra mund të testohen vetëm në hapësirë. Vendosja e TPU-ve tona të para në orbitë javën e ardhshme do të na ndihmojë të marrim të dhëna dhe të nxjerrim mësime për të informuar nisjet e ardhshme.

Ftohja e qendrave të të dhënave orbitale është një sfidë thelbësore kërkimore. Njësitë TPU gjenerojnë një sasi të madhe nxehtësie në një zonë të vogël, e cila duhet të shpërndahet në mënyrë të sigurt, përndryshe çipat rrezikojnë mbinxehje. Por në hapësirë, nuk ka rrjedhje ajri. Në vakum, nxehtësia mund të shpërndahet vetëm nëpërmjet radiatorëve, gjë që kërkon një qasje krejtësisht të ndryshme ndaj elektronikës së ftohjes.

Po punojmë në një numër qasjesh të ndryshme për këtë, duke përfshirë një kombinim të tubave të nxehtësisë dhe radiatorëve për të ftohur çipat. Deri më tani, ekipi ynë e ka testuar teknologjinë në një dhomë vakumi termik që simulon si mjedisin termik ashtu edhe atë të vakumit në hapësirë. Do të shohim se si funksionon sistemi ynë i ri i ftohjes TPU në hapësirë ​​dhe do të përsosim dizajnet tona ndërsa mësojmë më shumë.

Dizajnet e ardhshme të satelitëve tanë do të mbajnë secili dhjetëra çipa TPU ndërsa orbitojnë Tokën në grupe. Për të ruajtur gjerësinë e brezit të nevojshëm për të përpunuar inteligjencën artificiale, çdo satelit duhet të dijë si pozicionin e vet ashtu edhe vendndodhjen e tij në krahasim me fqinjët e tij. Për ta bërë këtë, satelitët do të komunikojnë nëpërmjet lazerëve.

Teknologjia në hapësirë ​​ekziston tashmë, por shumica e sistemeve më të përparuara janë të optimizuara për gjerësi të ulët brezi në distanca të mëdha, ndërsa lazerët tanë duhet të veprojnë me gjerësi brezi shumë të lartë në distanca jashtëzakonisht të shkurtra. Mbajtja e lidhjes së nevojshme kërkon saktësi të jashtëzakonshme, të ngjashme me goditjen e një objektivi me madhësinë e një monedhe nga kilometra larg, ndërsa të dy pikat janë në lëvizje. Ne do ta testojmë punën tonë mbi këtë në vitin 2027 kur të vendosim dy satelitë në orbitë.

Eksplorimi i hapësirës si një vendndodhje e qëndrueshme për llogaritjen e shkallëzueshme të inteligjencës artificiale nuk do të ndodhë menjëherë. Kërkon inxhinieri metodike, duke filluar me vërtetimin se pajisjet tona mund të përballojnë realitetet fizike dhe të paparashikueshme të operimit në orbitë. Ky lançim i parë ka të bëjë me të parin se çfarë funksionon, identifikimin e pikave të dështimit dhe zbatimin e këtyre gjetjeve në misionet e ardhshme.

Çdo teknologji transformuese që kemi ndërtuar në Google filloi me një qëllim të guximshëm – dhe disiplinën e punës prapa për të zgjidhur probleme të vështira gjatë gjithë rrugës. Ndërsa projekti ynë më i fundit drejtohet drejt platformës së lançimit, ekipi ynë është i emocionuar të ndajë atë që mësojmë dhe shkencën që e çon këtë punë përpara.