Едно запитване към сателит за дистанционно наблюдение дава разбираемо обобщение, като например „леко изсъхнало пшенично поле, нуждаещо се от поливане“, генерирано чрез напълно автономен анализ в Космоса, предлагайки ясен поглед върху силата на китайска система с изкуствен интелект в орбита.

Тъй като изкуственият интелект подхранва ненаситния апетит за изчислителна мощност, в технологичната надпревара се появява нова област, тъй като интелигентните изчислителни възможности се изтласкват в Космоса, съобщава агенция „Синхуа“. В началото на ноември ракета SpaceX изведе в орбита сателита Starcloud-1, монтиран с графични процесори на Nvidia, поставяйки космическите изчисления в светлината на прожекторите, допълва агенцията.

Китайските технологични фирми се включиха в надпреварата рано, залагайки, че последната граница може да преодолее земните ограничения на енергията, пространството и охлаждането, които все повече ограничават растежа на изкуствения интелект.

Последната компания, която се присъединява към конкуренцията, е Zhongke Tiansuan (Comospace), основана през 2024 г. Тя вече е регистрирала над 1000 дни работа в орбита със своя космически компютър Aurora 1000, разположен на борда на спътник Jilin-1, а следващото й поколение Aurora 5000, оборудвано с високопроизводителен графичен процесор, е настроено за орбитални изпитания през следващата година. Те прокарват проект за изграждане на „космически суперкомпютър“ в ниска околоземна орбита.

За китайските технологични предприемачи космическите изчисления предлагат ясно предимство, тъй като наземният изкуствен интелект се справя с проблемите с захранването, данните и сухопътните проблеми.

„Орбиталните периферни изчисления преместват изкуствения интелект директно до източника на данни, филтрирайки петабайти от всекидневни сателитни изображения и трафик, преди тясната връзка да се задуши“, каза пред Синхуа Лиу Яоци, главен изпълнителен директор на Zhongke Tiansuan.

Предимствата включват също глобалния обхват на нискоорбиталните съзвездия и слънчевата светлина, която захранва изчислителните съоръжения почти безплатно, добави Лиу.

По-широки планове

Космическите изчислителни стремежи на „Тиенсуан“ отразяват амбициозния план на страната. Неотдавна общинските власти на Пекин представиха план за изграждане на масивен, централизиран космически център за данни в орбита, работеща по време на здрач, на 700 до 800 километра над Земята. Проектът, ръководен от иновационен консорциум, е насочен към система с мощност над един гигават.

Първият технологично-демонстрационен спътник, „Чънгуан-1“, е планиран за изстрелване в края на 2025 г. или началото на 2026 г. Изчислителната мощност на експерименталния спътник е приблизително еквивалентна на един наземен сървър.

„Мащабът му е скромен, но ние правим тази първа малка стъпка“, каза Джан Шанкон, президент на Пекинския институт за космически технологии Astro-future (BAIST), който ръководи проекта.

Очаква се внедряването да се осъществи на три вълни, като до 2035 г. ще се изгради орбитален център за данни с мегаватов мащаб, чийто изчислителен капацитет се очаква да надмине този на целия настоящ наземен флот на Китай, според BAIST.

В Източен Китай, базираната в Ханджоу, лабораторията Zhejiang вече е разположила мини изчислителна констелация от 12 спътника, наречена „Три тела“, носеща космически модел на изкуствен интелект с 8 милиарда параметъра. Два от спътниците са носели рентгенови поляриметри, които обединяват бордовата си изчислителна мощност, за да улавят мимолетни гама-лъчеви изблици в реално време.

След като планираните над 1000 спътника бъдат в орбита, констелацията ще обработва 100 квинтилиона операции в секунда, според учени от лабораторията.

„С изчислителна констелация част от данните могат да бъдат обработвани в Космоса и доставяни директно на потребителите“, каза Ли Чао от лабораторията Zhejiang.

Преодоляване на препятствията

За да свърже разпръснатите си орбитални компютри, Китай вече тества междусателитни лазерни връзки, които осигуряват високоскоростна, изключително стабилна и нисколатентна комуникация. Базираният в Пекин стартъп Laser Starcom е сред фирмите, които създават авангардните терминали.

На своите два спътника Guangchuan-01/02, изстреляни от ракета Zhuque-2 миналия ноември, компанията е затворила лазерна връзка със скорост 400 Gbps в ниска околоземна орбита.

„Лазерните връзки са основата, която премахва комуникационното пречка и позволява на космическите изчисления да летят“, каза У Шаоджун, основател на Laser Starcom.

Предизвикателствата пред космическите изчисления включват също поддържане на стабилна работа в екстремни среди с висока радиация, както и разсейване на топлината от компонентите във вакуума на Космоса, където няма конвекция на въздуха, според Лиу от Zhongke Tiansuan.

Екипът на „Тиенсуан“ успя да се справи с предизвиканите от радиацията повреди, като изчислителни грешки и системни сривове в индустриални чипове, като внедри излишни конструкции, протоколи за коригиране на грешки и възстановяване. Те също така експериментират с флуидно охлаждане в орбита, за да прехвърлят топлина от чипове с висок топлинен поток.

Според Лиу пътната карта за космически изчисления започва с интелигентно дистанционно наблюдение, за да се преодолеят пречките в данните и честотната лента. След това се преминава към интелигентни комуникации, подсилени от големи сателитни мрежи, за да се увеличи капацитетът и да се намали латентността.

Еволюцията кулминира в изкуствения интелект в орбита, осигуряващ изчислителна поддръжка в реално време за наземни услуги, като например възприятие.