Inženýři Googlu tento týden poslali na oběžnou dráhu neobvyklý pokyn. Požádali umělou inteligenci, která běží na palubě jejich zkušebního satelitu, aby napsala haiku o tom, jaké to je být ve vesmíru. Satelit odpověděl třemi verši a poslal je zpátky na Zem. Za nevinnou hříčkou však stojí vážný pokus. Google chce zjistit, jestli by se velká datová centra pro umělou inteligenci dala jednou provozovat přímo ve vesmíru.
Satelit s AI čipy
Družice patří do výzkumného projektu Suncatcher, kterým Google zkoumá, jak by mohla vypadat výpočetní centra na oběžné dráze. Do vesmíru se dostala začátkem října na raketě Falcon 9 od SpaceX, se kterou letělo dalších více než sto kosmických zařízení a satelitů. Postavila ji společnost Planet Labs.
Na palubě nese čtyři čipy TPU. Jde o procesory, které Google sám navrhuje speciálně pro umělou inteligenci. Zatímco běžný procesor v počítači zvládá všechno od textového editoru po hry, TPU je stavěný na jedinou věc, a to na obrovské množství výpočtů, které AI modely potřebují k práci. Právě tyto čipy pohánějí velkou část služeb Googlu na Zemi.
Satelit vyrobí zhruba jeden kilowatt elektřiny. Na tak výkonné čipy to není mnoho, a proto inženýři mohou zapnout vždy jen jeden ze čtyř procesorů a nechat ho běžet asi dvacet minut. Pak už energie nestačí. To komplikuje i spojení se Zemí, které je u satelitů samo o sobě náročné, protože družice je nad pozemní stanicí jen omezenou dobu.
Modrá kulička a hvězdné světlo
Po startu následovaly zhruba tři týdny testování. Technici postupně kontrolovali jednotlivé systémy družice a ověřovali, že všechno funguje podle plánu. Teprve potom přišla na řadu umělá inteligence.
Na satelit předem nahráli model Gemma 4 od Google DeepMind. Jde o otevřený model, tedy takový, který Google volně zpřístupňuje i ostatním vývojářům. Během okna, kdy byl satelit ve spojení s pozemní stanicí, mu inženýři poslali první zadání. Odpověď v angličtině znamenala ve volném překladu, že pod ním je modrá kulička, data proudí v tichém půvabu a hvězdné světlo krmí jeho jádro.
Velká poezie to není a TechCrunch si neodpustil poznámku, zda by Google neudělal lépe, kdyby nahoru poslal skutečného básníka. Model musel zvládnout ještě několik vtipných říkanek s vesmírnou tematikou. Podstatnější však byl jiný test. Inženýři se satelitu zeptali na podmínky, ve kterých na oběžné dráze pracuje, a ten jim poslal údaje o svém stavu. Mluvčí Googlu potvrdil, že družice funguje bez problémů.
Celý pokus tak ukázal, že satelit dokáže přijmout pokyn ze Země, zpracovat ho vlastními silami na palubě a výsledek poslat zpátky. Přesně tohle bude vesmírné datové centrum jednou dělat ve velkém.
Vesmírné záření a vliv na paměť
Teď přichází náročnější část zkoušek. Google chce zjistit, jak jeho čipy snášejí prudké výkyvy teplot a zejména kosmické záření.
Ve vesmíru neustále létají částice s vysokou energií, před kterými nás na Zemi chrání atmosféra a magnetické pole. Když taková částice narazí do čipu, může v paměti počítače přehodit jedničku na nulu nebo obráceně. Odborníci tomu říkají bit flip neboli převrácení bitu. Zrádné na tom je, že takovou chybu často nezachytí ani běžné kontrolní nástroje. Počítač pak klidně pracuje s poškozenými daty a nikdo o tom neví.
Google své čipy již dříve zkoušel v urychlovačích částic na Zemi, kde lze záření uměle napodobit. Výsledky naznačily jednu podstatnou věc. U umělé inteligence se rozlišují dva typy práce. Prvním je trénování, při kterém se model teprve učí a celé dny až týdny zpracovává obrovské množství dat. Druhým je takzvaná inference, tedy chvíle, kdy již hotový model odpovídá na dotazy, například když se zeptáte chatbota. Laboratorní testy ukázaly, že inferenci záření skoro neublíží, zatímco trénování by s ním mohlo mít potíže. Dává to smysl, protože jedna chyba při učení se může nenápadně propsat do celého modelu. Nyní si Google tyto předpoklady ověří ve skutečném vesmíru, nikoli v simulaci.
Satelity propojené laserem
Pokud čipy obstojí, Google v roce 2027 vypustí další dva satelity. Ty již mají vyrábět více energie a zejména si spolu budou umět posílat data pomocí světla, tedy optického spojení přímo mezi družicemi.
Tady se Google od ostatních liší. Jeho představa počítá s hejnem satelitů, které létají těsně u sebe a díky rychlému propojení si dělí práci, jako by šlo o jeden velký počítač. Podobně fungují i datová centra na Zemi, kde tisíce čipů spolupracují na jednom úkolu. SpaceX sice s laserovým propojením svých vesmírných datových center také počítá, jeho satelity však mají obíhat příliš daleko od sebe, aby si mohly výpočty efektivně rozdělit. Firmy jako Starcloud nebo Cowboy Space zase chtějí, aby každý satelit zpracovával dotazy pro umělou inteligenci sám za sebe.
Bez Starshipu to nepůjde
Aby se z pokusu stalo skutečné vesmírné datové centrum, bude potřeba dostat na oběžnou dráhu obrovské množství techniky, a to levně. Google i SpaceX proto spoléhají na Starship, obří raketu Elona Muska, která je stále ve vývoji. Musí se stát plně a rychle znovupoužitelnou, jinak se celá myšlenka finančně nevyplatí.
Výzkumníci projektu Suncatcher letos v říjnu zveřejnili odborně posouzenou analýzu. Spočítali v ní, že Starship by musel letět zhruba 1800krát, aby SpaceX dosáhl podobného zlevnění, jaké díky zkušenostem zažil u svých dřívějších raket. Google proto svůj projekt bere jako dlouhodobý experiment. Infrastrukturu navrhuje tak, aby se vyplatila až ve třicátých letech.
Projekty Googlu a SpaceX spolu souvisejí i finančně. Alphabet, mateřská firma Googlu, vlastní ve SpaceX výrazný podíl. Zda bude mít Google na podobné dlouhodobé projekty trpělivost, však může záviset na tom, jak se mu bude dařit s umělou inteligencí již nyní. Akcie Alphabetu tento týden prudce klesly poté, co firma přiznala, že zapojení AI do vyhledávání brzdí růst příjmů z reklamy.
Zdroj: interestingengineering.com
