الملخص:
يوم الخميس المقبل، ستضع شركة جوجل قمرًا صناعيًا تجريبيًا في مداره. يتمتع القمر الصناعي بقدرة حاسوبية كافية للرد على طلبات استعلام الذكاء الاصطناعي البسيطة من الفضاء. في الشهر الماضي، في أحد المختبرات في سان فرانسيسكو، أجرى فريق من الفنيين الذين يرتدون ملابس واقية وشبكات شعر اختبارات مختلفة على القمر الصناعي بحجم الثلاجة بتكليف من جوجل، وقاموا بتصحيح أخطائه وفحصه بشكل متكرر.
يقومون أولاً بفحص الألواح الشمسية للقمر الصناعي، والتي سيتم نشرها في الفضاء وتوجيهها نحو الشمس. تم بعد ذلك وضع القمر الصناعي على منصة الاختبار وإخضاعه لاختبار اهتزاز شديد للتحقق مما إذا كانت الرقائق الداخلية قد تضررت أثناء عملية الإقلاع وما إذا كانت الآلة بأكملها ستتفكك. يقوم الفنيون برسم علامات خط رفيعة بعناية على كل برغي لتحديد ما إذا كانت البراغي قد تم فكها أثناء عملية الاهتزاز.
نجح القمر الصناعي في اجتياز اختبار الاهتزاز، وظلت جميع المسامير مشدودة وكانت الشريحة سليمة. ووصف جيمس مانيكا، النائب الأول لرئيس جوجل ورئيس قسم الأبحاث، نتائج الاختبار بأنها "جيدة جدًا"، لكنه قال إنه لا تزال لديه أسئلة حول الأداء الفعلي للقمر الصناعي بعد وضعه في المدار.
يعد هذا العمل جزءًا من مشروع Suncatcher، وهو مشروع طموح من Google. ويهدف المشروع إلى نشر مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي في الفضاء واستخدام الطاقة الشمسية لتشغيلها. وفي الأول من أكتوبر، سيصبح هذا القمر الصناعي، الذي تم إنتاجه في مختبر سان فرانسيسكو والذي أطلق عليه جوجل اسم MVP، الخطوة الأولى التي يتخذها عملاق التكنولوجيا. سيتم إطلاق القمر الصناعي إلى مداره على صاروخ SpaceX Falcon 9 من قاعدة فاندنبرج لقوة الفضاء بالقرب من سانتا باربرا، كاليفورنيا.
قبل عام واحد فقط، بدت هذه الفكرة وكأنها حلم من الخيال العلمي.
أعرب إيلون ماسك، وجيف بيزوس، وسام ألتمان وآخرون عن دعمهم لفكرة مركز البيانات المداري. لكن هذه الفكرة تواجه العديد من التحديات، بما في ذلك التكلفة العالية لمقاومة الإشعاع الفضائي وإرسال المعدات خارج الغلاف الجوي. ومع مواجهة مراكز البيانات الأرضية لمعارضة عامة وقيود مادية، تتزايد جاذبية نشر مرافق الحوسبة فوق الأرض.
تجدر الإشارة إلى أن Google لا تطلق مركز بيانات كاملاً هذه المرة، بل مجرد نموذج أولي تجريبي. تم تجهيز MVP بأربع شرائح متخصصة تسمى وحدات المعالجة الموترية (TPUs)، مع قوة حاسوبية تعادل خادمًا في مركز بيانات أرضي. يمكن للألواح الشمسية الفضائية أن توفر فقط حوالي 1 كيلو واط من الطاقة للرقاقة، وهو ما يعادل تقريبًا استهلاك الطاقة لمجفف الشعر.
ولكن هذه القوة كافية لمساعدة Google في اختبار الأجهزة في بيئة الفضاء القاسية. يمكن للقمر الصناعي التعامل مع استفسارات الذكاء الاصطناعي البسيطة، وهو مصمم ليكون له عمر تشغيلي مدته عام واحد، ولكن يمكن للقمر الصناعي أن يدور حول الأرض لمدة تصل إلى ست سنوات. وفي النهاية، سيعود إلى الغلاف الجوي ويحترق تحت تأثير الجاذبية الأرضية.
وقال مانيكا إن توقعات جوجل لهذا القمر الصناعي حذرة للغاية.
"بصراحة، لا نتوقع أن نكون قادرين على التوصل إلى نظام يمكن وضعه موضع الاستخدام العملي بشكل ثابت في السنوات القليلة المقبلة." وقارن هذه المهمة بعملية تطوير السيارة ذاتية القيادة المبكرة التي قامت بها Google، "لا تنس، لقد درست Google هذا الأمر لمدة 15 عامًا تقريبًا قبل رؤية النتائج. وأعتقد أن هذا المشروع سيتبع إيقاعًا مشابهًا."
وقال براندون لوسيا، أستاذ الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر في جامعة كارنيجي ميلون، إن التوسع من قمر صناعي واحد إلى مجموعة كبيرة من الأقمار الصناعية وبناء مركز بيانات موزع عملاق سيستغرق وقتا طويلا ومبالغ ضخمة من المال.
"بمجرد دخولك مرحلة النشر على نطاق واسع، ستظهر المزيد من المشاكل الهندسية"، كما قال. "هذه منطقة مجهولة."
تم اقتراح مشروع Suncatcher من قبل Bryce Aguera y Alkas، نائب رئيس Google البالغ من العمر 51 عامًا والباحث في الذكاء الاصطناعي الذي يقود فريق أبحاث التكنولوجيا الذكية. منذ حوالي ثلاث سنوات، حضر اجتماعًا لرواد الأعمال والباحثين في مجال الذكاء الاصطناعي. وكان الموضوع الأساسي للاجتماع هو ارتفاع استهلاك الطاقة لأنظمة الذكاء الاصطناعي. وبعد حضور الاجتماع، قرر أغيرا إي ألكاس أنه يجب نقل مركز البيانات إلى الفضاء للاستفادة الكاملة من الطاقة الشمسية.
قال: "لقد كنت أفكر في هذه الفكرة منذ أن كنت طفلاً. فكرة استخدام الطاقة النجمية في الحسابات موجودة منذ زمن طويل في أعمال الخيال العلمي."
أبلغ أجيلا ألكاس فكرته بسرعة إلى مانيكا. لم تكن مانيكا متفائلة في البداية، لكنها وافقت على إجراء تجارب للتحقق من إمكانية تبريد رقائق الذكاء الاصطناعي في الفضاء ومقاومة الإشعاع الفضائي.
لذا، في فبراير 2025، أرسلت جوجل شريحة الذكاء الاصطناعي إلى مختبر كروكر النووي في ديفيس، كاليفورنيا. قام معجل جسيمات كبير في المختبر (سيكلوترون، تم استخدام مغناطيساته في أجهزة مماثلة في مشروع مانهاتن) بتشعيع الشريحة بجرعة تعادل إجمالي الإشعاع الذي كانت ستتلقاه الشريحة إذا تعرضت للفضاء لمدة خمس سنوات.
يمكن أن يسبب الإشعاع الفضائي تقلبات البتات. سيؤدي هذا النوع من الأخطاء إلى تغيير الحالة المادية للدائرة، مما يحول 0 إلى 1 أو 1 إلى 0 في الكود الثنائي، مما قد يؤدي بسهولة إلى فشل خطير في النظام. لكن نتائج تجارب السيكلوترون التي أجرتها جوجل واعدة: ففي معظم الحالات، يمكن إصلاح مشكلات قلب البتات عن طريق إعادة تشغيل الشريحة.
في أيار (مايو) 2025، نظمت مانيكا اجتماعًا حضرته أغيرا إي ألكاس، وقدمت تقاريرها إلى الرئيس التنفيذي لشركة Google ساندر بيتشاي، وتقدمت بطلب لمواصلة تطوير المشروع. ولدهشته، حضر أيضًا المؤسس المشارك لشركة Google، سيرجي برين.
وافق برين وبيشاي على المشروع بسرعة. اقتبست أجيلا يي ألكاس كلمات برين الأصلية: "حسنًا، هذه الفكرة قابلة للتنفيذ، فلنناقش خطة التنفيذ."
بعد الحصول على موافقة رفيعة المستوى، تم تسريع خطة Suncatcher. ولم تكشف جوجل عن حجم الاستثمار في المشروع، لكنها تتوقع أنه مع انخفاض تكاليف إطلاق الأقمار الصناعية، ستكون تكلفة مراكز البيانات المدارية تقريبًا نفس تكلفة مراكز البيانات الأرضية في منتصف ثلاثينيات القرن الحالي.
وسرعان ما وقعت جوجل عقدًا مع شركة Planet Labs، وهي شركة تصوير الأقمار الصناعية التي استثمرت فيها، وكلفتها بتصنيع أقمار صناعية مجهزة بشرائح الذكاء الاصطناعي. وقال جيمس ماسون، كبير مسؤولي الفضاء في شركة بلانيت لابز، إنه وبرين ناقشا فكرة قوة الحوسبة الفضائية لسنوات عديدة، لكن الفكرة كانت لا تزال غامضة في ذلك الوقت.
"في ذلك الوقت، كان هذا الأمر لا يزال بعيدًا جدًا." وقال ماسون: "في ذلك الوقت، لم تكن النماذج الكبيرة قد ظهرت بعد، ولم يكن الطلب على قوة حوسبة الذكاء الاصطناعي قد دخل بعد مرحلة النمو الأسي".
وافقت شركة Planet Labs في الأصل على إطلاق قمرين صناعيين لشركة Google في عام 2027. ومع ذلك، تأمل شركة الإنترنت العملاقة في تحقيق المدار هذا العام وهي على استعداد لتحمل المخاطر وتقصير فترة البناء. وقال إريك ستيفنز، مدير هندسة الأنظمة في بلانيت لابز، إنه من أجل تسريع التقدم، قامت جوجل مباشرة بتثبيت رقائقها المطورة ذاتيًا في منصات الأقمار الصناعية الجاهزة للاختبار في بلانيت لابز.
تكمن أكبر صعوبة تقنية في تبديد حرارة شريحة الذكاء الاصطناعي: تولد الشريحة الكثير من الحرارة عند حساب المعلومات ومعالجتها. تُستخدم المراوح بشكل شائع على الأرض لتبديد الحرارة، لكن المراوح لا يمكنها العمل في بيئة الفضاء الفراغي. ولذلك قامت شركة وادي السيليكون بتطوير حل لتبديد الحرارة يستخدم طبقات متعددة من المواد الموصلة حرارياً لتبديد الحرارة إلى الفضاء.
الطبقة السفلية هي شريحة Google AI، والتي يتم وضعها على اللوحة الأم الخضراء؛ الطبقة العليا هي مادة الواجهة الحرارية، وهي عبارة عن ورقة تشبه المعجون باللون الأخضر الفاتح، تشبه في شكلها لفافة الفاكهة، والتي تربط الشريحة بطبقة تبديد الحرارة المصنوعة من الألومنيوم والنحاس لتوصيل الحرارة بعيدًا عن اللوحة الأم؛ الطبقة الخارجية عبارة عن لوحة تبديد الحرارة الإشعاعية، والتي تبدد الحرارة إلى الفضاء.
وقال ترافيس بيرز، المدير الأول لإدارة المنتجات لبرنامج Suncatcher: إن الشريحة يمكن أن تعمل بشكل مستمر في الفضاء لمدة 15 دقيقة على الأكثر، وبعد ذلك يجب أن يتم إيقاف تشغيلها للتبريد. خلال هذا الوقت، يمكن للرقاقة معالجة الاستعلامات القصيرة ودعم نموذج Google Gemini الكبير لتقديم الإجابات.
تخطط Google بالفعل للخطوات التالية. وتخطط لإطلاق زوج من الأقمار الصناعية العام المقبل، كما صممت مجموعة تضم أكثر من 80 قمرًا صناعيًا. سوف تطير الأقمار الصناعية في تشكيل قريب، وتتواصل مع بعضها البعض، وتعالج بشكل تعاوني استعلامات الذكاء الاصطناعي. تجري Google أيضًا محادثات مع المصممين للنظر في بناء قمر صناعي مخصص بطول ملعب كرة قدم.
قال بيرز: "إذا كان كل ما نقوم به يعمل بشكل مثالي بعد خمس سنوات، فهذا يعني فقط أننا لم نتحمل ما يكفي من المخاطر ولم نتعلم سوى قدر محدود. وعلى المدى الطويل، إذا نجح المشروع حقًا، فسيصبح هذا الأمر في النهاية أمرًا شائعًا، ولن يعتقد الناس أن الاستعلام الذي بدأوه في الجوزاء قد يكتمل في الفضاء."
التعليقات