Google testa seu primeiro chip de IA no espaço em lançamento da SpaceX

O satélite protótipo de computação orbital da Google foi lançado na quinta-feira a bordo de um foguete da SpaceX a partir da Califórnia — a primeira vez que a empresa envia um de seus chips avançados ao espaço. Construído pela Planet Labs, o satélite vai testar se uma Unidade de Processamento Tensorial (TPU) do Google, sua concorrente das GPUs da Nvidia, consegue funcionar em órbita: fornecendo um quilowatt de energia contínua, resfriando o chip e executando modelos para verificar se algo dá errado.

“Fizemos testes no solo, mas, veja bem, não existe teste tão bom quanto a realidade”, disse Travis Beals, o executivo da Google que dirige o Project Suncatcher, o plano da empresa para desenvolver clusters de computação em grande escala em órbita. Uma vez em operação, o satélite vai acionar sua TPU em intervalos de 15 minutos para não sobrecarregar seus sistemas de energia e gerenciamento térmico. Ele usa uma plataforma padrão da Planet Labs, mas as duas empresas já preparam uma demonstração para o próximo ano que vai usar dois satélites construídos especificamente para computação avançada, que tentarão se comunicar por um link a laser.

O Suncatcher não é a única carga útil de IA espacial neste foguete da SpaceX, que está transportando mais de 100 cargas diferentes, incluindo missões da Satlyt e da Cowboy Space Company. O que diferencia o projeto da Google, segundo Beals, é que se trata de um esforço de longo prazo: a empresa prevê uma rede de 81 satélites voando em formação próxima e processando em paralelo, já que a largura de banda e a latência entre as TPUs importam enormemente para uma carga de trabalho multirrack, e os foguetes necessários para escalar centros de dados orbitais de forma economicamente viável ainda não existem.

Na quinta-feira, a Google também publicou uma versão revisada por pares de seu artigo sobre data centers orbitais, que será publicado na revista Joule. O artigo não é um estudo de viabilidade econômica, destacam os pesquisadores, mas descreve como a empresa vê a queda dos custos de lançamento ao longo do tempo. Citando a “curva de aprendizado” de redução de preços de cerca de 20% ao ano que a SpaceX alcançou desde o Falcon 1, os autores argumentam que é razoável esperar preços de lançamento próximos de US$ 200 por quilograma até 2035 — uma meta que exigiria que a Starship transportasse cerca de 370 mil toneladas de carga à órbita, ou cerca de 1.800 lançamentos na próxima década, a 200 toneladas por missão, para um veículo que nunca voou mais de cinco vezes em um ano.

A pesquisa da Google também sugere que seus chips vão sobreviver à radiação do espaço: a empresa teve que repetir testes em um acelerador de partículas depois de perceber que a configuração dos chips lhes dava mais blindagem do que eles teriam de fato em órbita, o que produziu um pouco mais de erros nos circuitos lógicos do chip, mas a Google continua confiante de que os chips conseguem lidar com grandes cargas de inferência em órbita durante os cinco anos de vida útil do satélite. Beals disse que a taxa de erro é muito baixa para operações de inferência típicas, de cerca de um em um milhão, embora tenha observado que isso já seria um problema para um treinamento em mega escala envolvendo milhares de chips funcionando por meses.

Por que importa

Se as contas de custo da Google se confirmarem, a computação orbital pode eventualmente oferecer uma nova forma de escalar a infraestrutura de IA além do que as limitações terrestres de energia e terreno permitem — mas o plano depende de a Starship chegar a cerca de 180 lançamentos por ano, mais de trinta vezes seu recorde anual atual, algo que a SpaceX ainda não demonstrou.