Yapay zekanın artan güç ihtiyacını karşılamak için Google, sınırları zorlayan yeni bir projeye imza atıyor: Project Suncatcher. Bu iddialı girişimle, Google, yapay zeka hesaplama gücünü uzaya taşımayı hedefliyor.
Salı günü duyurulan Project Suncatcher, yapay zekayı uzaya taşıma fizibilitesini inceleyecek. Proje kapsamında, her biri Google'ın özel yapay zeka hızlandırıcı çiplerini taşıyan uydu sürüleri düşük Dünya yörüngesine konuşlandırılacak. Bu çipler, eğitim, içerik üretimi, sentetik konuşma ve görme, öngörücü modelleme gibi alanlarda kullanılacak. Google'ın bu çiplerine Tensor Processing Units (TPU) adı veriliyor.
Google, blog yazısında Project Suncatcher'ın yeni bir sınır olan uzayda makine öğrenmesi hesaplama kapasitesini ölçeklendirmeyi amaçlayan, güneş enerjisiyle çalışan uydu takımyıldızlarını TPU'lar ve serbest uzay optik bağlantıları ile donatma çabası olduğunu belirtti.
Google CEO'su, projenin karmaşık mühendislik zorluklarını çözmeyi gerektireceğini vurgularken, erken testlerin TPU'ların uzaydaki yoğun radyasyona dayanabildiğini gösterdiğini ancak termal yönetim ve yörüngedeki sistem güvenilirliği gibi konularda hala önemli zorluklar olduğunu ekledi.
Neden Uzay ve Nasıl Çalışacak?
Gelişen yapay zeka talebinin büyüklüğü göz önüne alındığında, veri merkezlerinin artan elektrik tüketimi ve soğutma gereksinimleri önemli çevresel sorunları beraberinde getiriyor. Yapay zeka tek başına, 2028 yılına kadar tüm ABD hanelerinin yüzde 22'si kadar yıllık elektrik tüketebilecek.
Google, bu potansiyel darboğazlardan kaçınmak için gökyüzüne, yani uzaya yöneliyor. Uzaydaki bir uydu, sınırsız yenilenebilir enerji kaynağına ve ısıyı dağıtabilecek sonsuz bir evrene erişim imkanı sunuyor.
Google'dan bir yetkili, Dünya'daki veri merkezlerinin güç alıp ısı yaydığını, uzaydaki uydunun da aynı prensiple çalışacağını açıkladı. Güneş panelleri aracılığıyla enerji üretecek olan uydular, bu enerjiyi TPU'lara aktaracak ve işlem sonrası ortaya çıkan atık ısı, bir radyatör aracılığıyla uzaya yayılacak.
Google, uyduları gün ışığı ile karanlığın buluştuğu, Kuzey-Güney yönlü veya kutupsal olarak adlandırılan özel bir yörüngede konumlandırmayı planlıyor. Bu yörünge, Güneş ile senkronize olacak ve böylece uyduların güç üreten güneş panelleri sürekli güneş ışığı alacak.
Uzaydaki güneş panelleri, Dünya'dakine kıyasla sekiz kata kadar daha fazla güç üretebiliyor ve gece kullanımı için pil depolama ihtiyacını azaltıyor. Bu durum, bir zamanlar bilim kurgu yazarı Isaac Asimov tarafından da ele alınan uzay tabanlı güneş enerjisi fikrini akla getirse de, Project Suncatcher enerjiyi Dünya'ya iletmek yerine, makine öğrenmesi işlem gücünü doğrudan uzayda kullanmayı amaçlıyor.
Google'ın iddialı projelerindeki geçmişi karışık olsa da, Waymo gibi başarılı örnekler de bulunuyor. Ancak, yüksek irtifa balonlarıyla internet sinyali dağıtmayı hedefleyen Project Loon gibi projeler de tamamlanamadı.
Son zamanlarda, uzay tabanlı veri merkezleri üzerine yapılan çalışmalar hız kazanmış durumda. Nvidia ile ortaklık kuran Starcloud adlı bir şirket, 5 gigawatt kapasiteli, devasa güneş panellerine ve soğutma sistemlerine sahip bir yörünge veri merkezi inşa etmeyi planlıyor. Elon Musk da SpaceX ile aynı alanda çalışmalar yürüttüğünü belirtmişti.
Sürü Halinde Güç Birliği
Google'ın yaklaşımı, diğer şirketlerin tek bir büyük hesaplama düğümü kurma fikrinden farklılaşıyor. Google, lazer veri bağlantılarıyla birbirleriyle iletişim kurabilen çok sayıda küçük uydu fırlatarak, bir uydu sürüsü gibi hareket eden ve tek bir veri merkezi gibi işlev gören bir sistem oluşturmayı amaçlıyor.
Bu vizyon, SpaceX'in Starlink uyduları ve Amazon'un Kuiper ağı gibi mevcut uzay tabanlı iletişim sistemleriyle benzerlik taşıyor. Bu sistemler, küresel internet erişimi sağlamak için lazer tabanlı uydu bağlantılarını kullanıyor.
Google'ın araştırma makalesinde, yaklaşık 650 kilometre yükseklikte uçacak 81 uydudan oluşan bir hesaplama takımyıldızı tarif ediliyor. Ancak yetkililer, pazar talebine göre uydu sayısının ayarlanabileceğini belirtiyor. Bu mimari, terawatt ölçeğinde yörünge veri merkezlerine olanak tanıyabilir.
Uydu sürüleri, ışık hızında veri aktarımıyla düşük gecikmeli ve yüksek bant genişlikli bağlantı sağlayacak. Uyduların birbirine yakın mesafede, yaklaşık 2 kilometre çapında bir sürü oluşturarak uçması öngörülüyor.
Google, bu tür bir koordinasyonun, özellikle eğitim gibi yoğun hesaplama gerektiren uygulamalar için kritik olduğunu belirtiyor. Bazı yapay zeka görevleri tek bir uyduyla çözülebilirken, daha büyük görevler için birden fazla uydunun birbirine bağlanması gerekecek.
Google, Project Suncatcher üzerinde bir yılı aşkın süredir çalışıyor. Yer testlerinde, TPU'lar uzaydaki beş yıllık radyasyon dozuna maruz kalma simülasyonuna tabi tutuldu. Şimdi ise bu çiplerin ve projenin diğer bileşenlerinin gerçek uzay ortamında çalışıp çalışmayacağını gösterme zamanı.
Google, Earth-imaging şirketi Planet ile iş birliği yaparak, 2027'nin başlarında fırlatılacak iki küçük prototip uydu geliştirecek. Planet, bu uyduları üretecek, test edecek ve fırlatma işlemlerini üstlenecek.
Bu prototip görevinin maliyeti açıklanmasa da, Google'ın Planet'e bu proje için ödeme yaptığı biliniyor. Demonstrasyon misyonunun temel amacı, uzay tabanlı bilişimin fizibilitesini kanıtlamak.
Mühendisler, uydular arası lazer bağlantısını test edecek ve Google'ın yapay zeka çiplerinin uzay koşullarına dayanıklılığını doğrulayacak.
Yörüngedeki uydulardan Dünya'daki kullanıcılara veri aktarımı da önemli bir zorluk teşkil ediyor. Optik veri bağlantıları, uydular ve yer istasyonları arasında büyük veri akışını sağlayabilir.
Teknik fizibilitenin yanı sıra, büyük uydu takımyıldızlarını devreye sokmanın ekonomik engelleri de bulunuyor. Ancak SpaceX'in Starlink ağındaki deneyimi, bu alanda artık zamanın değiştiğini gösteriyor.
Google, SpaceX'in Starship roketi devreye girdiğinde ekonomik dengelerin yeniden değişeceğine inanıyor. Şirketin analizlerine göre, Starship'in yılda yaklaşık 180 kez uçması durumunda, 2035 yılına kadar kilogram başına fırlatma maliyetleri 200 doların altına düşebilir.
Eğer SpaceX, Nvidia ve diğer şirketler de Google ile birlikte uzay tabanlı bilişim yarışına katılırsa, fırlatma maliyetlerinde daha da düşüş yaşanması mümkün. Uzaya erişim talebi, yapay zeka iştahıyla yarışır durumda.