Pomysł wyniesienia w przestrzeń kosmiczną ogromnych potrzeb obliczeniowych sztucznej inteligencji – orbitalnych centrów danych zasilanych energią słoneczną – zyskuje na popularności, ale pozostaje raczej w sferze możliwości długoterminowych niż najbliższej przyszłości. Podczas gdy miliarderzy technologiczni, tacy jak Elon Musk i Jeff Bezos, planują budowę obiektów o mocy gigawatów na orbicie przez dziesięciolecia, a firmy takie jak Google i Nvidia eksperymentują z wczesnymi prototypami, istotne przeszkody inżynieryjne stoją na przeszkodzie wdrożeniu na dużą skalę.
Zapotrzebowanie na sztuczną inteligencję i problem energetyczny
Gwałtowny rozwój generatywnej sztucznej inteligencji, którego przykładem jest ChatGPT, stworzył bezprecedensowe zapotrzebowanie na moc obliczeniową. Przekłada się to nie tylko na ogromne wymagania przestrzenne, ale także na gigawaty energii — wystarczającej do zasilenia milionów domów. Firmy technologiczne obecnie w dużym stopniu polegają na nieciągłych źródłach energii, takich jak gaz ziemny, argumentując, że odnawialne źródła energii nie wystarczą, aby zapewnić skalę i stabilność niezbędną do niezawodnego działania sztucznej inteligencji. To kluczowy czynnik skłaniający do skierowania się w przestrzeń kosmiczną: stały dostęp do energii słonecznej bez ograniczeń atmosferycznych.
Problem skali: jest większy, niż myślisz
Główną przeszkodą jest nie tylko uruchomienie sprzętu, ale także jego ogromne rozmiary. Sztuczna inteligencja wymaga kilometrów kwadratowych powierzchni do gromadzenia energii słonecznej i rozpraszania ciepła. W przeciwieństwie do Ziemi, przestrzeń kosmiczna nie zapewnia powietrza do chłodzenia wyparnego. Całe ciepło musi zostać wypromieniowane, co wymaga masywnych paneli grzejnikowych. Na przykład Starcloud planuje obiekt o mocy 5000 megawatów o powierzchni 16 kilometrów kwadratowych – 400 razy więcej niż powierzchnia paneli słonecznych Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. To nie jest drobny problem; jest to podstawowe ograniczenie.
Promieniowanie, komunikacja i redundancja
Poza skalą przestrzeń stwarza wyjątkowe wyzwania. Promieniowanie wysokoenergetyczne może zniekształcić obliczenia, spowalniając wydajność i wymagając ciągłej korekcji błędów. Utrzymanie niezawodnej komunikacji wymaga precyzyjnych systemów laserowych do przesyłania danych pomiędzy obiektami na orbicie a Ziemią, przy jednoczesnym zwalczaniu zakłóceń atmosferycznych. Wspólna obsługa tysięcy satelitów wymaga niezwykłej precyzji, aby uniknąć kolizji i awarii.
Zmiana krajobrazu: czy popyt na sztuczną inteligencję będzie miał znaczenie?
Pozostaje jeszcze pytanie: Czy sztuczna inteligencja będzie nadal potrzebować tak dużej mocy obliczeniowej, gdy rozwiązania kosmiczne staną się wykonalne? Niektóre badania sugerują, że możliwości sztucznej inteligencji mogą osiągnąć plateau w miarę wzrostu zasobów obliczeniowych, zmniejszając przyszłe zapotrzebowanie. Nawet jeśli tak się stanie, kosmiczne centra danych nadal będą miały zastosowania niszowe: wspieranie eksploracji Księżyca lub Układu Słonecznego czy prowadzenie obserwacji Ziemi.
Podsumowując, chociaż koncepcja kosmicznych centrów danych jest atrakcyjna, praktyczne realia skali, inżynieria i niepewna przyszłość rozwoju sztucznej inteligencji sprawiają, że pozostaje to odległa perspektywa. Jest to wyzwanie, a nie niemożliwość, ale pokonanie go będzie wymagało przełomów w materiałoznawstwie, ekranowaniu przed promieniowaniem i wydajnym chłodzeniu, zanim stanie się to wykonalne.
