Os centros de dados que alimentam a inteligência artificial estão ficando cada vez maiores, mais caros e mais famintos por energia. Isso está fazendo empresas de tecnologia procurarem soluções que, até pouco tempo atrás, pareciam pertencer à ficção científica. Agora, o Google quer descobrir se uma parte dessa infraestrutura poderia funcionar longe da Terra. Mas, antes de pensar em servidores orbitais, existe um teste muito mais básico: colocar seus processadores no espaço e descobrir o que acontece.
A experiência começa com apenas quatro processadores
No dia 1º de outubro, o Google pretende colocar em órbita quatro de seus processadores especializados em inteligência artificial, conhecidos como TPU.
Não se trata ainda de um centro de dados espacial. O objetivo é muito mais simples — e justamente por isso o experimento é importante: descobrir se esses componentes conseguem funcionar corretamente depois de enfrentar lançamento, radiação, temperaturas extremas e as condições particulares do ambiente orbital.
A experiência faz parte do Project Suncatcher, iniciativa do Google que investiga a possibilidade de construir, no futuro, grandes redes de satélites dedicadas à computação de inteligência artificial.
A nave experimental foi desenvolvida em parceria com a Planet e será lançada como carga compartilhada na missão Transporter-18, da SpaceX.
Durante a missão, os pesquisadores deverão acompanhar aspectos como funcionamento, estabilidade e consumo de energia dos processadores.
A primeira dificuldade, porém, aparecerá antes mesmo de eles chegarem ao espaço.
Um foguete não é exatamente um ambiente confortável para eletrônicos delicados.
O lançamento é apenas o primeiro problema
A viagem até a órbita terrestre baixa dura poucos minutos, mas esses minutos submetem a estrutura a vibrações e acelerações extremamente intensas.
Segundo o Google, determinadas fases podem envolver acelerações sustentadas de até dez vezes a gravidade terrestre, enquanto componentes específicos podem enfrentar forças momentâneas muito maiores.
Por isso, o satélite já passou por testes de vibração em diferentes eixos, simulando as condições que encontrará durante o lançamento.
Mas sobreviver à subida é apenas o começo.
Quando o equipamento finalmente chega ao espaço, surge um inimigo que não existe da mesma maneira na superfície: a radiação.
Fora da proteção proporcionada pela atmosfera terrestre, os componentes eletrônicos ficam mais expostos a partículas energéticas vindas do Sol e aos raios cósmicos.
Essas partículas podem provocar os chamados bit flips, alterações em que um bit muda de estado — transformando, por exemplo, um zero em um um.
O Google já submeteu suas TPU Trillium a testes com feixes de prótons no Laboratório Nuclear Crocker, da Universidade da Califórnia em Davis. Durante os experimentos, os chips continuaram executando tarefas de inteligência artificial mesmo depois de receberem uma dose de radiação que, segundo a empresa, supera a esperada durante vários anos no espaço.
Ainda assim, o ambiente orbital real será o teste definitivo.
Até o frio do espaço esconde uma armadilha
Existe uma ironia nas condições térmicas do espaço: estar cercado por temperaturas extremamente baixas não significa que seja fácil resfriar um processador.
Na Terra, sistemas de refrigeração podem utilizar o ar ou outros fluidos para transportar calor para longe dos componentes. No vácuo, não existe ar circulando para fazer esse trabalho.
E uma TPU trabalhando intensamente para executar cálculos de inteligência artificial produz bastante calor.
Para resolver o problema, o Google está utilizando uma combinação de tubos de calor e radiadores. Os primeiros transportam a energia térmica para longe dos chips; os segundos liberam esse calor para o espaço por meio de radiação.
A tecnologia já foi testada em câmaras de vácuo térmico. Agora será necessário descobrir se ela continua funcionando de maneira confiável em órbita.
É justamente aí que começa a ficar interessante a ideia por trás do Project Suncatcher.
O verdadeiro motivo para levar a inteligência artificial para o espaço
A proposta não surgiu apenas porque colocar computadores em órbita parece futurista.
Existe uma questão muito mais prática: energia.
Os sistemas de inteligência artificial exigem enormes quantidades de eletricidade, e o crescimento dessa demanda está pressionando a infraestrutura dos centros de dados terrestres.
No espaço, porém, determinados satélites poderiam permanecer sob iluminação solar durante uma parcela maior do tempo. Segundo os cálculos apresentados pelo Google, painéis solares em condições específicas poderiam gerar até oito vezes mais eletricidade do que painéis equivalentes instalados na superfície terrestre.
Isso poderia transformar a órbita em uma espécie de plataforma energética para grandes sistemas de computação.
Mas ainda existe um enorme obstáculo.
Um verdadeiro centro de dados orbital não seria formado por apenas alguns satélites. Seria necessário coordenar muitos deles, mantê-los próximos e permitir que trocassem enormes volumes de dados por meio de enlaces ópticos, como comunicações a laser.
O Google pretende lançar mais dois satélites em 2027 para começar a estudar justamente essa parte da arquitetura.
Portanto, não existe um “Google Data Center” funcionando no espaço.
O que existe é um primeiro experimento para responder a uma pergunta que pode determinar se toda essa ideia é viável: os processadores capazes de alimentar a próxima geração de inteligência artificial conseguem sobreviver fora da Terra?
Os quatro chips serão, na prática, os primeiros candidatos a ocupar esse futuro centro de dados que ainda nem existe.
