لن يتم وضع مراكز البيانات في الفضاء في أي وقت قريب

هل يمكن إصلاح تعطش الذكاء الاصطناعي الذي لا يشبع لمراكز البيانات الضخمة من خلال إطلاقها في الفضاء؟ تتطلع شركات التكنولوجيا إلى مدار أرضي منخفض كحل محتمل، لكن الباحثين يقولون إنه من غير المرجح أن يحدث ذلك في المستقبل القريب بسبب جبل من المشكلات الهندسية الصعبة التي لم يتم حلها.

وقد أدى الطلب الهائل على منتجات الذكاء الاصطناعي التوليدية مثل ChatGPT والاستثمار فيها إلى خلق حاجة غير مسبوقة إلى الطاقة الحاسوبية، الأمر الذي يتطلب مساحات شاسعة من الأراضي وجيجاوات من الطاقة، أي ما يعادل تلك التي تستخدمها ملايين المنازل. ونتيجة لذلك، يتم تغذية مراكز البيانات بشكل متزايد بمصادر غير مستدامة، مثل الغاز الطبيعي، حيث تزعم شركات التكنولوجيا أن الطاقة المتجددة لا يمكنها إنتاج كمية الطاقة اللازمة ولا الاتساق المطلوب للاستخدام الموثوق.

لحل هذه المشكلة، اقترح الرؤساء التنفيذيون للتكنولوجيا مثل إيلون ماسك وجيف بيزوس إطلاق مراكز بيانات في المدار، حيث يمكنهم الوصول المستمر إلى مستوى أعلى من ضوء الشمس مقارنة بالألواح الشمسية الموجودة على الأرض. وفي وقت سابق من هذا العام، قال بيزوس، الذي يمتلك إلى جانب مؤسس شركة أمازون شركة الفضاء بلو أوريجين، إنه يتصور وجود مراكز بيانات جيجاوات في الفضاء في غضون 10 إلى 20 عامًا.

لدى جوجل خطط أكثر واقعية ومتسارعة لمراكز البيانات في الفضاء، مع برنامج تجريبي يسمى Project Suncatcher، والذي يهدف في عام 2027 إلى إطلاق نموذجين أوليين من الأقمار الصناعية تحمل شرائح TPU AI لاختبار كيفية أدائها في المدار. ولكن حتى الآن، ربما كانت التجربة الأكثر تقدمًا في معالجة البيانات في الفضاء هي إطلاق وحدة واحدة لمعالجة الرسومات H100 هذا العام من قبل شركة مدعومة من Nvidia تسمى Starcloud. وهذا ليس قريبًا من القوة الحاسوبية الكافية لتشغيل أنظمة الذكاء الاصطناعي الحديثة، على سبيل المثال، يُعتقد أن OpenAI لديها مليون من هذه الرقائق تحت تصرفها.

إن الوصول إلى هذا النطاق في المدار سيتطلب من شركات التكنولوجيا معالجة عدد من التحديات التي لم يتم حلها بعد. “من وجهة نظر البحث الأكاديمي، [space data centres] يقول بنجامين لي من جامعة بنسلفانيا بالولايات المتحدة: “إنها ليست قريبة من مستوى الإنتاج”.

يقول لي إن إحدى أكبر المشكلات، التي لا يوجد حل واضح لها، هي الحجم الهائل المطلوب للعمل على النطاق المطلوب لتلبية الطلب الحسابي للذكاء الاصطناعي. ويرجع ذلك إلى كمية الطاقة المطلوبة من الألواح الشمسية، والتي ستستخدم مساحة سطحية واسعة، وضرورة إشعاع الحرارة التي تنتجها الرقائق، وهو الخيار الوحيد للتبريد في الفضاء، حيث لا يوجد هواء. يقول لي: “إنك غير قادر على تبريدها بالتبخير كما تفعل على الأرض، من خلال نفخ الهواء البارد فوقها”.

يقول لي: “سيتم استخدام كيلومترات مربعة من المساحة بشكل مستقل لتوليد الطاقة، وكذلك للتبريد”. “هذه الأشياء تصبح كبيرة جدًا، وبسرعة كبيرة. عندما تتحدث عن قدرة 1000 ميجاوات، فهذا يمثل مساحة كبيرة جدًا في الفضاء.” وفي الواقع، تقول شركة Starcloud إنها تخطط لبناء مركز بيانات بقدرة 5000 ميجاوات يمتد على مساحة 16 كيلومترًا مربعًا، أو حوالي 400 ضعف مساحة الألواح الشمسية في محطة الفضاء الدولية.

يقول كريشنا موراليداران من جامعة أريزونا بالولايات المتحدة، إن هناك بعض التقنيات الواعدة التي يمكن أن تقلل من هذا المتطلب، مثل الأجهزة الكهروحرارية التي يمكنها تحويل الحرارة مرة أخرى إلى كهرباء، وزيادة كفاءة الرقائق العاملة في الفضاء. يقول موراليدهاران: “إنها ليست مشكلة، إنها تحدي”. “في الوقت الحالي، يمكننا حل المشكلة باستخدام ألواح الرادياتير الكبيرة هذه، ولكن في النهاية يتطلب الأمر حلولاً أكثر تعقيدًا.”

لكن الفضاء بيئة مختلفة تمامًا عن الأرض بطرق أخرى أيضًا، بما في ذلك وفرة الإشعاع عالي الطاقة الذي يمكن أن يصيب رقائق الكمبيوتر ويزعج الحسابات عن طريق إحداث أخطاء. يقول لي: “سوف يؤدي ذلك إلى إبطاء كل شيء”. “سيتعين عليك إعادة تشغيل الحساب، وسيتعين عليك استعادة تلك الأخطاء وتصحيحها، لذلك من المحتمل أن يكون هناك انخفاض في الأداء لنفس الشريحة في الفضاء مقارنة بما يتم نشره على الأرض.”

يقول موراليداران إن النطاق سيتطلب أيضًا تحليق آلاف الأقمار الصناعية معًا، الأمر الذي سيحتاج إلى أنظمة ليزر دقيقة للغاية للتواصل بين مراكز البيانات، ومع الأرض، حيث سيتم تشويش الضوء جزئيًا بواسطة الغلاف الجوي. لكن موراليداران متفائل بأن هذه ليست مشاكل أساسية ويمكن حلها في نهاية المطاف. ويقول: “إنها مسألة متى وليس إذا”.

هناك أمر آخر غير مؤكد وهو ما إذا كان الذكاء الاصطناعي سيظل بحاجة إلى مثل هذه الموارد الحسابية الضخمة بحلول الوقت الذي تتوفر فيه مراكز البيانات الفضائية، خاصة إذا كانت التطورات المتوقعة في قدرة الذكاء الاصطناعي لا تتناسب مع القوة النارية الحسابية المتزايدة، والتي توجد بعض العلامات المبكرة عليها. يقول لي: “من المحتمل أن تصل متطلبات التدريب إلى ذروتها أو تستقر، ومن ثم فإن الطلب على مراكز البيانات الضخمة والأكبر حجمًا سيصل أيضًا إلى ذروته ثم يستقر”.

ومع ذلك، لا يزال من الممكن أن تكون هناك استخدامات لمراكز البيانات الفضائية في هذا السيناريو، كما يقول موراليداران، مثل دعم استكشاف الفضاء على القمر أو في النظام الشمسي، أو لإجراء عمليات رصد للأرض.