Учёные из Наньянского технологического университета (NTU) в Сингапуре предложили радикальное решение для растущих энергетических потребностей искусственного интеллекта — размещение дата-центров в космическом пространстве. Согласно исследованию, опубликованному в рецензируемом журнале Nature Electronics, этот подход может открыть путь к устойчивым и экологичным вычислениям.
Обучение и эксплуатация систем искусственного интеллекта требуют колоссальных затрат энергии. Согласно отчёту Goldman Sachs, энергопотребление, обусловленное развитием ИИ, может вырасти на 165 процентов к 2030 году. Бывший глава Google Эрик Шмидт также предупреждал Конгресс США, что доля ИИ в общем энергопотреблении может резко увеличиться — с текущих трёх до почти ста процентов от общего объёма генерации электроэнергии.
Команда из NTU Сингапур предлагает отправлять центры обработки данных на низкую околоземную орбиту (НОО). Космическая среда предоставляет два ключевых преимущества для решения этой проблемы. Во-первых, экстремально низкие температуры в космосе обеспечивают естественное радиационное охлаждение оборудования, что устраняет необходимость в дорогостоящих и энергоёмких системах охлаждения, потребляющих на Земле огромное количество воды. Во-вторых, работа в космосе предлагает практически неограниченную солнечную энергию для питания спутников. Учёные утверждают, что эти условия позволят орбитальному дата-центру работать с нулевыми чистыми выбросами углерода.
«Космос предлагает подлинно устойчивую среду для вычислений. Мы должны смело мечтать и мыслить нестандартно, если хотим построить лучшее будущее для человечества. Используя энергию солнца и холодный вакуум космоса, орбитальные дата-центры могут трансформировать глобальные вычисления»,
— заявил ведущий автор исследования профессор Вэнь Йонгганг. Он также отметил, что эта концепция особенно полезна для островных городов, подобных Сингапуру, где ограниченность земельных ресурсов приводит к высокой стоимости недвижимости и делает наземные дата-центры ещё более дорогими.
Исследователи предложили два конкретных метода развёртывания дата-центров в космосе, подчёркивая, что это возможно с использованием существующих сегодня технологий запуска и спутников. Первый метод предполагает использование орбитальных периферийных дата-центров. Это спутники для зондирования или съёмки, оснащённые ускорителями ИИ, которые будут обрабатывать сырые данные прямо на орбите. Пересылая на Землю только существенную обработанную информацию, они могут снизить объёмы передачи данных в сто раз, что значительно сократит потребности в энергии. Второй метод — это орбитальные облачные дата-центры, представляющие собой созвездия спутников, оснащённых серверами, широкополосными каналами связи, солнечными панелями и радиационными охладителями. Они будут коллективно выполнять сложные вычислительные задачи из космоса.