رشد انفجاری هوش مصنوعی حالا شرکتهای فناوری را به سمت ایدهای سوق داده که تا چند سال پیش بیشتر به داستانهای علمیتخیلی شباهت داشت: ساخت دیتاسنتر در فضا. در شرایطی که مصرف برق و نیاز به زیرساختهای پردازشی AI با سرعتی بیسابقه در حال افزایش است، شرکتهایی مانند گوگل، اسپیسایکس، انویدیا و بلو اوریجین بهدنبال انتقال بخشی از پردازشهای هوش مصنوعی از زمین به مدار زمین هستند.
گزارشهای منتشرشده در والاستریت ژورنال نشان میدهد گوگل و اسپیسایکس در حال مذاکره برای همکاری در پروژههای مرتبط با پرتاب ماهوارههایی هستند که قرار است زیرساخت نسل آینده پردازش هوش مصنوعی را شکل دهند. این پروژهها بر پایه ایدهای بنا شدهاند که به آن «دیتاسنتر مداری» یا Orbital Data Center گفته میشود؛ شبکهای از ماهوارهها که بهجای ساختمانهای عظیم زمینی، وظیفه پردازش داده و اجرای مدلهای هوش مصنوعی را برعهده خواهند داشت.
فشار ناشی از توسعه AI دلیل اصلی شکلگیری چنین ایدهای است. دیتاسنترهای مدرن به هزاران پردازنده گرافیکی نیاز دارند و مصرف برق آنها در برخی موارد با مصرف یک شهر کوچک برابری میکند. علاوه بر این، ساخت دیتاسنترهای جدید در بسیاری از مناطق جهان با مخالفتهای محیطزیستی و محدودیتهای مربوط به آب، برق و زمین مواجه شده است. در چنین شرایطی، برخی شرکتهای فناوری معتقدند شاید راهحل بلندمدت، انتقال بخشی از این زیرساختها به فضا باشد؛ جایی که انرژی خورشیدی تقریباً بهصورت دائمی در دسترس است.
در مدل پیشنهادی این شرکتها، هزاران ماهواره مجهز به تراشههای هوش مصنوعی در مدار زمین قرار میگیرند و با استفاده از پنلهای خورشیدی بزرگ انرژی موردنیاز خود را تأمین میکنند. این ماهوارهها از طریق ارتباطات لیزری به یکدیگر متصل میشوند و چیزی شبیه یک ابرکامپیوتر توزیعشده را در مدار شکل میدهند. در واقع بهجای یک ساختمان فیزیکی روی زمین، پردازش در مجموعهای از ماهوارهها انجام میشود که دائماً به دور زمین در حال حرکت هستند.
بخش مهمی از این پروژهها روی استفاده از مدارهای خورشیدهمگام متمرکز شده است؛ مدارهایی که ماهواره در آن تقریباً همیشه در معرض نور خورشید قرار دارد و میتواند انرژی مداوم دریافت کند. این ویژگی برای سیستمهای AI حیاتی است، زیرا پردازش مدلهای هوش مصنوعی برق بسیار زیادی مصرف میکند.
اما یکی از بزرگترین چالشهای این پروژه، برخلاف تصور عمومی، سرما نیست بلکه گرماست. اگرچه فضا محیطی سرد محسوب میشود، اما بهدلیل خلأ بودن آن، انتقال گرما بسیار دشوار است. روی زمین، سیستمهای خنککننده از هوا یا آب برای دفع گرما استفاده میکنند، اما در فضا چنین امکانی وجود ندارد. به همین دلیل ماهوارههای AI باید به رادیاتورها و سامانههای پیچیده کنترل دما مجهز شوند تا بتوانند گرمای تولیدشده توسط تراشهها را دفع کنند. هرچه توان پردازشی بیشتر شود، ابعاد این سامانههای خنککننده نیز بزرگتر خواهد شد؛ موضوعی که وزن ماهوارهها و هزینه پرتاب را افزایش میدهد.
چالش دیگر به ارتباطات مربوط میشود. در این پروژهها قرار است دادهها از طریق لینکهای لیزری میان ماهوارهها جابهجا شوند. ارتباطات نوری نسبت به امواج رادیویی سرعت بیشتر، مصرف انرژی کمتر و امنیت بالاتری دارند، اما اجرای آنها در مقیاس هزاران ماهواره بسیار پیچیده است. هر ماهواره باید بتواند با دقت بسیار بالا لیزر خود را روی ماهواره دیگر تنظیم کند؛ کاری که در سرعتهای مداری و در فاصلههای طولانی از نظر مهندسی دشوار است.
انتقال داده از فضا به زمین نیز همچنان یکی از نقاط مبهم این پروژههاست. ارتباطات لیزری ممکن است تحت تأثیر ابر و شرایط جوی قرار بگیرند و ارتباطات رادیویی نیز محدودیت ظرفیت دارند. در نتیجه، حتی اگر پردازش در فضا انجام شود، انتقال حجم عظیم داده به زمین همچنان مسئلهای پیچیده باقی خواهد ماند.
در این میان، نقش اسپیسایکس کلیدی است. اجرای چنین پروژهای بدون توان پرتاب گسترده تقریباً غیرممکن به نظر میرسد. برای ساخت یک دیتاسنتر فضایی باید هزاران ماهواره به مدار فرستاده شود و در حال حاضر هیچ شرکتی بهاندازه اسپیسایکس توانایی انجام پرتابهای مکرر و نسبتاً ارزان را ندارد. به همین دلیل گزارشها حاکی از آن است که گوگل در حال مذاکره با اسپیسایکس برای همکاری در پروژههای مرتبط با پرتاب این ماهوارههاست.
با این حال، پرسش اصلی همچنان پابرجاست: آیا دیتاسنترهای فضایی از نظر اقتصادی توجیه دارند؟ برخی پژوهشگران گوگل تخمین زدهاند اگر هزینه پرتاب به حدود ۲۰۰ دلار بهازای هر کیلوگرم برسد، این پروژهها میتوانند با دیتاسنترهای زمینی رقابت کنند.
اما هزینههای فعلی هنوز چندین برابر این رقم است و بسیاری از مهندسان معتقدند اگرچه از نظر فنی ساخت چنین زیرساختی ممکن است، اما اقتصاد آن هنوز بسیار دشوار و نامطمئن است.
با وجود همه این تردیدها، ورود جدی شرکتهایی مانند گوگل و اسپیسایکس به این حوزه نشان میدهد آینده زیرساختهای هوش مصنوعی ممکن است فراتر از زمین تعریف شود؛ آیندهای که در آن بخشی از پردازش AI نه در ساختمانهای عظیم روی زمین، بلکه در خوشهای از ماهوارهها در مدار زمین انجام خواهد شد.
