Жасанды интеллект әлемді өзгертіп жатқанда, энергия тұтыну бақылаудан шығып барады.

Шешім ғарышта ма? Илон Маск пен Google  өз дерек орталықтарын орбитаға көшіруде!

Шексіз күн энергиясы, су қолданбастан салқындату... Бірақ бұл шынымен  іске аса ма?

 Жаңа ғарыш жарысы басталды!

 Бүгін біз жасанды интеллект дәуірінің ең қызықты жобаларының бірі — ғарыштық негіздегі дерек орталықтары туралы айтып береміз.

Қытай өткен айда жерден 800 шақырым биіктікте дерек орталықтарын құру үшін бес жылдық жоспарын жариялады. Илон Маск та осы аптада ұқсас жоспарларын мәлімдеп, SpaceX-тің орбиталық деректер орталығы мақсаттарын қаржыландыру үшін белсенді түрде қор жинай бастады. Мамандар бұл өзгерістерді жасанды интеллект инфрақұрылымы Жердегі шектеулерсіз кеңейе алатын ғарыш кеңістігінде дерек орталықтарын құруға бағытталған стратегиялық қадам ретінде бағалайды.

Мәселе неде? Жердегі дерек орталықтары жасанды интеллектінің тоймайтын энергия қажеттілігіне байланысты орасан зор қысыммен жұмыс істеп тұр. Үлкен жасанды интеллект модельдерін үйрету (жаттықтыру) жылына жүз мыңдаған үйдің электр қажеттілігін өтейтіндей энергияны талап етеді.

 Дерек орталықтарына жақын аймақтарда электр энергиясының бағасы соңғы бес жылда 267 пайызға өсті. Орташа есеппен 100 мегаваттық деректер орталығы күніне 6 мың 500 үй шаруашылығының күнделікті су тұтынуымен тең көлемде су жұмсайды.

Ғарыш ұсынатын шешімдер

Ал ғарыш кеңістігі шексіз күн энергиясы мен пассивті салқындату мүмкіндігін ұсынады. Маск «Starlink V3» серіктері арқылы төрт-бес жыл ішінде жоғары Жер орбитасына 100 гигаватт қуат беруді жоспарлап отыр. «Google» да «Project Suncatcher» бастамасымен 2027 жылы прототипті серігін ұшырмақшы. Ғарышта салқындататын желдеткішсіз (вентиляторсыз) немесе сусыз-ақ пассивті суыту мүмкін болады. Лазерлер серіктер арасындағы деректерді талшықты-оптикалық кабельдерге қарағанда жылдамырақ тасымалдайды. Бұл жағдай жасанды интеллект модельдерінің жылдамырақ үйретілуін және шексіз өсуін білдіреді.

«Google» бас директоры  Сундар Пичаи он жыл ішінде ғарыштық негіздегі дерек орталықтарының бүгінгі бұлттық серверлер сияқты қалыпты жағдайға айналатынын айтып отыр. ChatGPT әзірлеушісі OpenAI-ды қоса алғанда, басқа да көптеген компания жасанды интеллект дәуірінде өсуді қамтамасыз ету үшін орбиталық дерек орталықтарына инвестиция құйып жатыр.

Қиындықтар өте көп

 Жасанды интеллект саласындағы ірі фирмалардың оптимизміне қарамастан, көптеген маман орбитадағы жасанды интеллектке барар жолдың кедергілерге толы екенін айтады. Аустриядағы Еуропалық ғарыш саясаты институтының ғылыми қызметкері Джермейн Гутьеррес ғарыштағы жылуды басқару жасанды интеллект фирмалары тап болатын ең маңызды қиындық екенін атап көрсетеді.

 Жасанды интеллект чиптері өте жоғары деңгейде жылу бөледі. Ал ғарыш кеңістігінде олардың температурасын түсіру үшін үстіне ауа үрлеу қиынға соғады. Гутьеррес былай деп түсіндіреді: «Орбитада жылуды радиация арқылы сыртқа шығару қажет. Жасанды интеллектіні үйрету кезінде пайда болатын қуат тығыздығында бұл жылуды сыртқа шығару тек үлкенірек салқындатқышты қолданумен шешілмейтін мега-құрылымдық мәселеге айналады».

 Ұшыру шығындары да орбиталық дерек орталықтары үшін тағы бір қиындық туғызады. Гутьеррес «Starship» сияқты көп мәрте қолданылатын зымырандардың арқасында ұшыру бағасы килограммына шамамен 200 долларға дейін төмендегенге дейін ұшыру құны өзекті мәселе болып қала беретінін айтады.

Вашингтондағы SETA сараптама орталығында қызмет ететін жаңа технологиялар жөніндегі маман Озан Ахмет Четин де жылуды тарату орбиталық дерек орталықтарын құрудағы басты мәселе деп есептейді. Қуат өндіру үшін орбиталық тұтылулармен (көлеңкелермен) күрес мақсатында орасан зор күн панельдері мен батареялар қажет болса, радиация электронды бөлшектерді бұзатындықтан, қосымша қорғаныс пен қателерге төзімді бағдарламалық жасақтаманы талап етеді. Четин: «Бұл қиындықтарды жеңу мүмкін емес емес, бірақ оларды бір сәтте шешу қиын», — деп толықтырды.

Уақыт мәселесіне келетін болсақ, екі маман да асыра сілтейтін мәлімдемелерден аулақ болып отыр. Гутьеррес шеткі есептеулер (edge computing) сияқты шағын мысалдар мен алғашқы қызметтердің 2027 жылы басталатынын болжайды. Алайда нақты гипер-ауқымды жасанды интеллект үйрету нысандары ондаған жылдан кейін ғана құрылатынын айтады. Гутьеррес кезең-кезеңімен дамуды болжап отыр: 2020 жылдардың соңынан 2030 жылдардың басына дейін арнайы тапсырмаларға арналған мегаваттан төмен платформалар; ұшыру шығындары төмендесе, 2030 жылдардың ортасында ондаған немесе жүздеген мегаваттық және 2040 жылдарда немесе одан кейін гигаваттық ауқымдағы платформалар.

 Четин де бұл пікірді қолдап, арнайы жүктемелер үшін 2020 жылдардың соңына қарай шағын орбиталық түйіндердің (нодалардың) құрылатынын болжайды. Дегенмен жердегілерге ұқсайтын үлкен дерек орталықтарының жақын болашақта жүзеге асуы мүмкін еместігін айтады.

Экологиялық шешім емес

Ғарыштық дерек орталықтары экологиялық тұрғыдан айтарлықтай жеңілдік әкелетіндей көрінгенімен, шындық дәл осындай қарапайым емес. Гутьеррес үш экологиялық артықшылыққа назар аударады: тұрақты күн энергиясы жердегі желілерге салмақ салмайды; радиациялық суыту тұщы суды қолдануды қажет етпейді және орбитадағы қондырғылар Жерде қазіргі уақытта осы мақсатта қолданылып жатқан үлкен жер телімдерінің босауына мүмкіндік береді.

 Бірақ орбиталық дерек орталықтары толық экологиялық шешім ұсынбайды.

Гутьеррес зымыран өндірісінен туындайтын алғашқы шығарындылар, ұшыру санының артуы және ғарыш қоқысы сияқты өзгеретін экологиялық әсерлер туралы ескертеді. «Егер Жердегі дерек орталықтары онсыз да таза энергиямен және озық салқындату жүйелерімен жұмыс істеп тұрса, есептеулерді планетадан тыс жерге көшірудің маржиналды пайдасы азаяды», — дейді ол.

Четин орбиталық жүйелердің суды көп қажет ететін салқындату мен желіге салмақ түсіру мәселесін шешкенімен, зымырандар мен қосалқы бөлшектерден туындайтын өмірлік цикл шығындарын әкелетінін атап өтеді. Четин орбитаның толып кетуі сияқты климаттан тыс мәселелерге қатысты алаңдаушылықты баса айта отырып, «Жердегі жасанды интеллект инфрақұрылымының толық баламасы ретінде экологиялық артықшылықтар қазіргі уақытта белгісіз болып қалуда», — деп толықтырды.

 Гутьеррес төмен шығын, ауыр жүк тасымалдау қабілетіне ие болу және көп рет қолданылатын, озық радиаторлар мен құрастыру және қызмет көрсету үшін орбита ішіндегі робототехникалық жүйелер сияқты элементтерді өте маңызды деп санайды. Четин де бұл пікірмен келіседі. Ғарыш секторында жасалған дүниені қайталау интеллектуалдық меншік құқығы, экспорттық бақылаулар және жеткізілім тізбегінің дайындығы сияқты кедергілерге байланысты тез арада жүзеге аса қоймайтынын білдіреді. Четиннің болжамы бойынша, жақсы қаржыландырылған ойыншылар конструкцияларды екі-төрт жыл ішінде көшіре алғанымен, бұл конструкциялардың кеңірек қолданысқа енуі бес-он жылға созылуы мүмкін. Четин сөзін былай деп түйіндейді: «Жүзеге асыру сапасы мен интеграция саласындағы мамандық негізгі айырмашылықты көрсететін элементтер болып қала береді».

Ғарыштық негіздегі дерек орталықтары қызық болашақты уәде ететін сияқты, бірақ алдымызда шешілуі тиіс техникалық және экологиялық күрделі қиындықтар бар.