Google envia satélite com chips de IA para testes em órbita

O Google vai testar em órbita os chips que usa para rodar inteligência artificial. Um satélite protótipo do Project Suncatcher sobe na missão Transporter-18, da SpaceX, com lançamento previsto para 1º de outubro.

A empresa anunciou o voo em 24 de setembro. O satélite carrega quatro unidades de processamento tensorial, as TPUs, chips que o Google criou para os cálculos pesados de aprendizado de máquina. A nave saiu da fábrica da Planet, empresa de imagens da Terra sediada em São Francisco, nos EUA, e parceira do projeto.

Segundo o The New York Times (via Space), o protótipo deve funcionar em órbita por um ano. O Google vai acompanhar como a radiação espacial afeta os chips e com que eficiência o calor gerado por eles se dissipa no vácuo.

A Transporter-18 é uma missão de carona compartilhada. O mesmo foguete leva ao espaço cargas de vários clientes diferentes.

Por que o Google quer processar IA fora da Terra

A resposta está na energia. Na órbita baixa da Terra, os satélites recebem luz do Sol quase o tempo todo e, pelas contas do Google, geram até oito vezes mais energia solar do que painéis na superfície.

O Project Suncatcher foi anunciado no ano passado. A própria empresa o classifica como pesquisa de longo prazo, sem data para virar produto.

O plano final prevê satélites com dezenas de TPUs cada, voando em grupos de dezenas de naves. Esses grupos trabalhariam juntos para dar conta de tarefas de IA maiores.

O que os chips já aguentaram em terra

As TPUs passaram por testes de lançamento e de radiação antes do voo. A viagem até a órbita baixa dura cerca de 10 minutos, com vibração intensa e aceleração de até 10 vezes a força da gravidade. Componentes isolados, como os chips, podem sofrer de 50 a 100 vezes essa força.

A equipe sacudiu o satélite nos três eixos para imitar as frequências de um foguete, e o hardware resistiu. Para medir a radiação, o Google levou as TPUs ao feixe de prótons do Crocker Nuclear Laboratory, da Universidade da Califórnia em Davis, com os chips rodando tarefas de IA durante o ensaio.

Os técnicos observaram erros como a inversão de bit, quando um 0 vira 1 na memória por impacto de partícula. De acordo com o Google, as TPUs Trillium suportaram uma dose de radiação acumulada maior do que a esperada numa missão espacial de cinco anos.

Resfriamento é o problema mais difícil

O calor é o principal obstáculo, porque o espaço não tem ar para levar a temperatura embora. As TPUs concentram muito calor numa área pequena, e no vácuo a única saída são os radiadores, que liberam energia em forma de radiação térmica.

O Google combina tubos de calor e radiadores e já testou o sistema numa câmara que simula o frio e o vácuo do espaço. “Vamos ver como nosso novo sistema de resfriamento de TPUs funciona no espaço e aprimorar nossos projetos conforme aprendermos mais”, afirmou o Google.

Comunicação a laser só entra em teste em 2027

Os satélites do Suncatcher vão trocar dados por laser, e esse teste depende de duas naves em órbita a partir de 2027. Segundo o The New York Times, a Planet também vai construir esse par.

A tecnologia de laser no espaço já existe, mas foi pensada para pouca banda em grandes distâncias. O Google precisa do contrário, ou seja banda muito alta entre vizinhos próximos. A empresa compara a precisão exigida a acertar um alvo do tamanho de uma moeda a quilômetros de distância, com atirador e alvo em movimento.

Quanto falta para um data center em órbita

O voo de outubro prova pouco sobre a viabilidade do conceito. O protótipo leva quatro chips, enquanto o projeto final prevê dezenas por satélite, e o resfriamento e a comunicação a laser ainda não funcionaram no espaço.

Outras empresas disputam a mesma ideia, atraídas pela energia solar contínua e pela ausência de vizinhos que protestem contra data centers. A SpaceX pretende operar a Starmind, uma megaconstelação de 1 milhão de satélites de IA, e quer começar a montá-la no próximo ano.

Nenhum desses planos tem garantia de sair do papel. Os dados que o protótipo enviar ao longo de um ano vão indicar se os chips do Google conseguem trabalhar em órbita, primeiro passo antes de qualquer data center espacial.