El avance de la inteligencia artificial obligó a las grandes tecnológicas a construir cada vez más centros de datos, instalaciones que necesitan enormes cantidades de electricidad para alimentar y refrigerar miles de procesadores. Mientras esa demanda crece y no parece detenerse, Google comenzó a estudiar una alternativa que hasta hace poco parecía reservada a la ciencia ficción: llevar parte de esa infraestructura fuera de la Tierra.
Ese desafío energético es el objetivo de Project Suncatcher, la iniciativa con la que Google quiere estudiar si parte del procesamiento de inteligencia artificial puede trasladarse al espacio.
Sundar Pichai, CEO de la compañía, anunció ahora que el proyecto dará su primer paso fuera del planeta: enviará chips de IA a bordo de un satélite experimental para comprobar si pueden resistir el lanzamiento y funcionar en órbita.
La fecha de lanzamiento será el próximo 1 de octubre, cuando la empresa enviará al espacio cuatro unidades de procesamiento tensorial (TPU), los chips que utiliza para ejecutar tareas de inteligencia artificial en sus propios centros de datos. Viajarán a bordo de un satélite experimental para comprobar si este tipo de hardware puede sobrevivir al lanzamiento y funcionar en órbita.
Por qué Google quiere llevar la inteligencia artificial fuera de la Tierra
El proyecto apunta a uno de los grandes desafíos que plantea el crecimiento de la inteligencia artificial: la cantidad de energía necesaria para alimentar la infraestructura informática que ejecuta y entrena los modelos.
Google calcula que, en determinadas órbitas terrestres bajas, los paneles solares podrían disponer de luz durante casi todo su recorrido y generar hasta ocho veces más energía que paneles equivalentes instalados en la superficie terrestre.
Para aprovechar esa ventaja a gran escala, la compañía tendría que resolver problemas mucho más complejos que mantener cuatro procesadores funcionando durante unos minutos.
Su propuesta contempla satélites capaces de transportar decenas de TPU y trabajar agrupados en formaciones muy próximas. Esos equipos necesitarían intercambiar enormes cantidades de información para funcionar como una infraestructura conjunta.
Google pretende utilizar comunicaciones ópticas mediante láser para establecer esos enlaces. La dificultad consiste en mantener conexiones de gran capacidad entre objetos que se desplazan a enorme velocidad y cuya posición relativa debe conocerse con extrema precisión.
Así es Project Suncatcher
Suncatcher es el proyecto de investigación con el que Google analiza la posibilidad de crear, en el futuro, grandes infraestructuras de computación para IA en el espacio. La propuesta contempla grupos de satélites alimentados con energía solar y conectados entre sí para procesar cargas de trabajo que hoy dependen de instalaciones terrestres.
Por ahora, el experimento será mucho más pequeño. Un satélite, llamado MVP, desarrollado junto con la empresa Planet y del tamaño de una heladera, llevará cuatro TPU como parte de la misión compartida Transporter-18 de SpaceX, a bordo de un Falcon 9.
La prueba permitirá estudiar tres de los principales obstáculos que deberá superar cualquier centro de datos orbital: las fuerzas que soporta el hardware durante el lanzamiento, la radiación espacial y la dificultad de eliminar el calor generado por los procesadores en el vacío.
¿Puede sobrevivir la IA en el espacio?
Un viaje en cohete hasta la órbita terrestre baja dura unos 10 minutos, durante los cuales la nave espacial sufre intensas vibraciones y cargas de aceleración sostenidas de hasta 10 veces la fuerza de la gravedad, o fuerza g. Algunos componentes concretos, como los chips de TPU, pueden sufrir fuerzas aún mayores, de entre 50 y 100 g.
Por eso, equipos de Google llevaron a cabo pruebas de vibración en las que se agitaba intensamente el satélite en los tres ejes para imitar las frecuencias de un lanzamiento. Y el hardware resistió.
Pero además, una vez que los chips TPU lleguen al espacio, el nivel de radiación fuera de la atmósfera terrestre supone otro reto. Los fenómenos solares y los rayos cósmicos pueden causar estragos en los componentes electrónicos, por lo que Google probó los TPU en una instalación de haz de protones del Laboratorio Nuclear Crocker de la Universidad de California en Davis mientras se ejecutaban cargas de trabajo de IA. Los resultados demostraron que los chips resisten y pueden soportar una dosis ionizante total de radiación superior a la que recibirían durante una misión espacial de cinco años.
Sin embargo, hay cosas que solo pueden probarse en el espacio...
El gran problema de enfriar un centro de datos en el espacio
La refrigeración es uno de los principales desafíos que enfrenta Project Suncatcher. Los procesadores destinados a inteligencia artificial generan grandes cantidades de calor y, en los centros de datos terrestres, existen sistemas diseñados para retirarlo constantemente.
En el vacío del espacio no hay aire que pueda circular alrededor de los componentes. Por ese motivo, Google desarrolló un sistema basado en materiales conductores, tuberías térmicas y radiadores capaces de transportar el calor desde los procesadores y expulsarlo mediante radiación.
El diseño tiene todavía limitaciones importantes. En esta primera misión, las TPU podrán trabajar durante períodos de aproximadamente 15 minutos antes de apagarse para permitir que el sistema elimine el calor acumulado.
Durante esos intervalos, Google planea ejecutar modelos Gemini y realizar consultas breves para analizar cómo responden los procesadores. Los paneles solares del satélite entregarán alrededor de un kilovatio de potencia.
El experimento servirá para recopilar información que permita modificar los próximos diseños. Google ya probó su sistema de refrigeración dentro de cámaras térmicas de vacío, pero ahora podrá comprobar su funcionamiento en las condiciones reales del espacio.
Cómo sigue el proyecto Suncatcher
La próxima etapa llegará en 2027. La compañía planea colocar dos satélites en órbita para comenzar a probar ese sistema de comunicación y avanzar hacia configuraciones más grandes.
Por ahora, Project Suncatcher está lejos de transformarse en un centro de datos operativo. James Manyika, vicepresidente sénior de Investigación de Google, señaló que la empresa no espera obtener una infraestructura comercialmente útil en los próximos años.
El lanzamiento del 1 de octubre tendrá un objetivo mucho más inmediato: comprobar si los procesadores que hoy sostienen parte de la infraestructura de inteligencia artificial de Google pueden resistir un lanzamiento, soportar la radiación, controlar su temperatura y ejecutar tareas desde el espacio. Esas pruebas determinarán hasta dónde puede avanzar la idea de trasladar una parte de los centros de datos fuera de la Tierra.
