SpaceX, letecká a kosmická společnost Elona Muska, již pracuje na studiích a návrzích na rozmístění výpočetní infrastruktury mimo Zemi s využitím kapacity pro hromadné vypuštění své rakety Starship.
Sám Musk to nedávno potvrdil na sociální síti X, kde sdílel technické podrobnosti o velkovýrobě a provozu satelitů vybavených výpočetním výkonem pro umělou inteligenci.
Tento návrh, který na první pohled vypadá jako z futuristického románu, vychází z velmi konkrétní potřeby: umělá inteligence spotřebovává elektřinu takovým tempem, že to začíná přesahovat kapacitu pozemních elektrických sítí.
Skutečnou Achillovou patou umělé inteligence není software
Když se mluví o umělé inteligenci, většina lidí si představí algoritmy a programy. Každý chatbot, každý generátor obrázků a každý jazykový model však závisí na kolosálních budovách plných procesorů, které běží dvacet čtyři hodin denně. Tisíce čipů neúnavně provádějí výpočty a každá operace vyžaduje energii. Některá z těchto datových center již spotřebovávají tolik elektřiny jako celá města.
Ještě před pouhými deseti lety znělo tvrzení, že internet spotřebovává tolik energie jako některé země, přehnaně. Dnes je toto srovnání již nedostatečné. Poptávka po energii roste takovou rychlostí, že několik velkých technologických společností přímo vyjednává s jadernými elektrárnami, aby si zajistily dodávky. Odborníci z oboru varují, že tato datová centra by se v příštích desetiletích mohla stát jedním z hlavních zdrojů spotřeby elektřiny na světě.
Jaké výhody nabízí vesmír?
Vzhledem k tomuto tlaku začala skupina inženýrů zkoumat možnost přesunout část této infrastruktury za hranice atmosféry. Na papíře jsou výhody lákavé.
Na oběžné dráze zachycují fotovoltaické panely světlo téměř nepřetržitě a bez ztrát způsobených zemskou atmosférou. Vesmírné datové centrum by se mohlo hojně zásobovat energií, aniž by o elektrické zdroje soupeřilo s domácnostmi, továrnami nebo městy.
Pozemská datová centra generují obrovské množství tepla. Podle údajů Evropské komise směřuje téměř polovina jejich energetické spotřeby výhradně na to, aby se zabránilo přehřátí zařízení. Ve vakuu vesmíru není vzduch, který by teplo odváděl, což s sebou nese vlastní výzvy, ale také umožňuje jeho odvod pomocí velkých chladičů navržených speciálně pro tento účel.
Kromě toho existuje potenciální přínos pro životní prostředí: ulehčit Zemi od části zátěže na její elektrické sítě, vodní zdroje a stále více vyčerpávané pozemky.
Kde se sci-fi setkává s inženýrstvím
Překážky jsou však obrovské. Moderní datová centra zabírají obrovské plochy: největší na světě, nacházející se v Číně, se rozkládá na ploše odpovídající 145 fotbalovým hřištím. Vyslat takový objem zařízení do vesmíru, i s kapacitou, kterou slibuje Starship, by znamenalo obrovské náklady. K tomu je třeba připočítat podpůrné konstrukce, systémy výroby a skladování energie, komunikační zařízení, radiační stínění a opravné mechanismy.
Na pevnině, když dojde k poruše serveru, technik jej vymění během několika minut. Na oběžné dráze se však stejná operace stává logistickou výzvou prvního řádu.
Existuje navíc jeden méně viditelný, ale stejně závažný problém: záření. Povrch naší planety je chráněn atmosférou a zemským magnetickým polem, což představuje přirozený štít proti vysokoenergetickým částicím pocházejícím ze Slunce a z hlubokého vesmíru. Počítače na oběžné dráze tuto ochranu postrádají a jsou vystaveny narušení dat, výpočetním chybám a dokonce i trvalému poškození svých elektronických součástek. Systémy používané v satelitech a sondách jsou sice navrženy právě tak, aby těmto podmínkám odolaly, jsou však dražší a méně výkonné než konvenční zařízení. Udržet miliony procesorů v nepřetržitém provozu pod tímto bombardováním částic představuje technickou výzvu obrovských rozměrů.
Stojí to za to? Co říkají odborníci
Výzkumníci Sven Bilén a Wangda Zuo z Pensylvánské státní univerzity se touto otázkou zabývají ve svém nedávném článku. Oba uznávají, že tato myšlenka je technicky podnětná, varují však, že k ekonomické proveditelnosti máme ještě daleko. Vybudovat datové centrum na Zemi je stále mnohem levnější než ho vypustit do vesmíru.
Oba vědci však poukazují na to, že se tato rovnice v příštích desetiletích může obrátit. Pokud budou náklady na vypuštění dále klesat, pokud bude energetická náročnost umělé inteligence i nadále stoupat a pokud budoucí generace opakovaně použitelných raket splní to, co slibují, mohly by určité specializované aplikace nakonec najít ekonomické opodstatnění i mimo atmosféru.
Nejpozoruhodnější je, že tato myšlenka již nezní zcela absurdně. Ve skutečnosti se začíná přibližovat tomu, co je nezbytné.