Google выводит искусственный интеллект в космос: первый спутник с чипом TPU стартует на SpaceX

Проект Suncatcher анонсировали в прошлом году как долгосрочную исследовательскую инициативу Google. Задача: выяснить, может ли низкая околоземная орбита когда-нибудь стать площадкой для масштабируемой инфраструктуры машинного обучения. Сейчас проект переходит от лабораторных тестов к первому запуску прототипа спутника с чипом Tensor Processing Unit (TPU, специализированный процессор Google для задач машинного обучения) на борту.

Что именно проверяют?

Суть эксперимента укладывается в один вопрос: выживет ли ИИ-чип Google в космосе и сможет ли он там считать?

На Земле TPU работают в кондиционированных дата-центрах с постоянным охлаждением и стабильным питанием. В космосе всё иначе: ракетный старт длится около десяти минут, и за это время аппарат испытывает перегрузки до 10 g, а отдельные компоненты, такие как сами чипы, до 50-100 g. Команда Google провела вибрационные тесты, интенсивно тряся спутник по трём осям, имитируя частоты ракетного запуска.

После выхода на орбиту начинается вторая проблема: радиация. Солнечные вспышки и космические лучи способны вызывать сбои в электронике, например переворот бита (bitflip, когда единица в памяти чипа случайно меняется на ноль или наоборот, и вычисление идёт с ошибкой). Чипы TPU Trillium тестировали в протонно-пучковой установке Крокерской ядерной лаборатории при Калифорнийском университете в Дэвисе, одновременно выполняя на них задачи машинного обучения.

Третья задача: охлаждение. На Земле серверы охлаждаются потоком воздуха. В вакууме воздуха нет. Единственный способ отводить тепло: радиаторы и тепловые трубки. Google тестировала прототип системы охлаждения в термовакуумной камере, имитирующей орбитальные условия.

Что показали тесты на Земле?

• Вибрация. Спутник с TPU на борту прошёл тряску по трём осям. По данным Google, оборудование выдержало нагрузки.
• Радиация. Чипы TPU Trillium выдерживают суммарную ионизирующую дозу, превышающую ту, что спутник получил бы за пять лет на орбите.
• Охлаждение. Комбинация тепловых трубок и радиаторов работает в термовакуумной камере. Реальную проверку система пройдёт уже на орбите.

Отдельно Google обозначила задачу межспутниковой связи. В будущем каждый спутник будет нести десятки TPU-чипов и летать в кластерах. Для обмена данными между спутниками планируют использовать лазеры. Существующие лазерные системы связи оптимизированы для передачи данных на большие расстояния с низкой пропускной способностью. Google нужно обратное: высокая пропускная способность на коротких дистанциях. Команда сравнивает точность наведения с попаданием в монету с расстояния в несколько миль, когда обе точки движутся. Тест лазерной связи запланирован на 2027 год, когда на орбиту выведут уже два спутника.

Что это значит для вас?

Авторам и копирайтерам. Искусственный интеллект в космосе пока не меняет ваши инструменты, но формирует контекст. Тема спутниковых вычислений будет набирать вес в инфополе. Уже сейчас это повод для экспертного контента: объяснить аудитории, зачем вообще выносить серверы на орбиту и что из этого может получиться через пять-десять лет.

Маркетологам. Если Google доведёт проект до масштабируемой стадии, изменится экономика доступа к вычислениям. Спутниковые кластеры с солнечным питанием потенциально снижают зависимость от наземных дата-центров и электросетей. Пока это горизонт планирования, не бюджетная строка.

Предпринимателям в РФ и СНГ. Для удалённых регионов, Сибирь, Дальний Восток, Крайний Север, Центральная Азия, где наземная инфраструктура ограничена, спутниковые вычисления в перспективе могут дать доступ к ИИ-сервисам без строительства локальных дата-центров. Но пока ни один российский проект публично не заявлял аналогичных планов, а Google-сервисы в России ограничены. Следить стоит за тем, появятся ли подобные инициативы у «Роскосмоса» или частных операторов.

Первый спутник с TPU на борту отправится на орбиту на ближайшей миссии SpaceX Transporter-18. Если чип выживет и выдаст данные, Google сделает следующий шаг: два спутника с лазерной связью между ними в 2027 году. До масштабируемой «серверной на орбите» далеко, но сам факт, что крупнейшая ИИ-компания мира вкладывает инженерные ресурсы в орбитальные вычисления, стоит того, чтобы за ним следить.

По данным Google (блог Project Suncatcher)