Google envía IA al espacio, pero hay un problema brutal

Google apunta a las estrellas, literalmente, con el Proyecto Suncatcher, su último intento de llevar la inteligencia artificial a donde ningún chatbot ha llegado antes: el espacio exterior.

¿Cómo llevamos el aprendizaje automático al espacio?

IA en el espacio… Muchas cosas pueden salir mal.

El Proyecto Suncatcher, anunciado el año pasado, es el intento de Google de realizar un verdadero viaje a la luna: ¿y si el espacio mismo pudiera albergar la próxima generación de aprendizaje automático? Todo esto es para intentar aumentar las capacidades informáticas de IA en órbita. Pronto se lanzará un prototipo de satélite para ver si su Unidad de Procesamiento Tensor (TPU) personalizada puede soportar las duras condiciones fuera de la atmósfera terrestre. Si está pensando: “Es imposible que no haya ningún problema al colocar hardware avanzado de IA en el espacio”, entonces no está solo.

En la órbita terrestre baja, los satélites están expuestos a la luz solar casi continua, lo que les permite generar hasta ocho veces más energía solar que sus homólogos en la Tierra. Imaginemos una gran cantidad de satélites, conectados en red, llevados a cabo mediante procesos de IA sobre las nubes. Al principio, esto suena como el comienzo de una historia de terror de ciencia ficción, pero sigue siendo un concepto interesante.

Antes de preocuparnos de que los satélites rebeldes se interesen en la dominación mundial, hay otra pregunta importante: ¿los chips de IA realmente funcionan en el espacio? El equipo de Suncatcher lo sabrá, porque el hardware se transportará en la próxima misión Transporter-18 de SpaceX. La compañía recopilará datos en órbita para ver si los TPU de Google pueden soportar las fuertes vibraciones, la radiación cósmica y el estrés térmico de un viaje más allá de la estratosfera.

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Crédito: Google

El viaje a la órbita terrestre baja es una montaña rusa de diez minutos, que expone al satélite (y a su preciosa nave espacial) a fuerzas hasta 100 veces la fuerza de gravedad de la Tierra. Para poner su versión prototipo de IA en un campo de entrenamiento de la NASA, el equipo de Suncatcher realizó pruebas de vibración, exposición a la radiación y pruebas de cámara de vacío térmico.

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Pero la órbita no se trata sólo del estrés del día del lanzamiento. En el exterior, los satélites son bombardeados por rayos cósmicos y fenómenos solares que podrían hacer tirar la toalla incluso al smartphone más robusto. Entonces, el equipo explotó TPU y rayos de protones en UC Davis (sí, como algo sacado de una historia sobre el origen de un superhéroe) para ver cómo manejaban los ‘bitflips’ y otros gremlins digitales. ¿El resultado? Los chips resistieron sorprendentemente bien y eliminaron más radiación de la que recibirían en cinco años dando vueltas alrededor de la Tierra.

Por supuesto, el espacio tiene sus propios problemas extraños. Por ejemplo: ¿cómo se enfría un chip cuando no hay absolutamente nada de aire? El TPU, como todos los procesadores potentes, se calienta mucho. En la Tierra, los ventiladores controlan la situación, pero en el vacío del espacio no hay flujo de aire. En cambio, la única forma de perder calor es a través de radiadores. Al equipo se le ocurrió una combinación de tubos de calor y radiadores (algo que se podría imaginar como tuberías interestelares) que se probaron en una cámara especial que simulaba las condiciones espaciales.

​Google planea que los satélites se carguen con docenas de TPU y orbiten en grupos sincronizados. Para mantenerlos alineados, los satélites tendrán que comunicarse apuntando láseres entre sí.

Aunque la comunicación láser en el espacio no es nueva, lograrla a alta velocidad en distancias cortas entre satélites en movimiento es un nuevo desafío muy difícil. Es como intentar golpear una moneda a kilómetros de distancia mientras tanto tú como la moneda se mueven por el espacio. Las pruebas prácticas de estos enlaces láser deben realizarse en 2027, cuando Google tiene la intención de poner dos satélites en órbita y esperarán lo mejor (y tal vez cruzarán los dedos).

¿Marcará una red espacial impulsada por IA el comienzo del brillante futuro de la humanidad o se convertirá en la trama de la próxima gran película de desastres? Ahora, el Proyecto Suncatcher se centra en descubrir qué funciona y qué falla (literal y figurativamente) cuando la IA se pone en órbita. El enfoque seguido es de ingeniería cuidadosa, optimismo cauteloso y un toque de ambición de tamaño cósmico.