要約:
来週の木曜日、Google は実験衛星を軌道に投入します。この衛星には、宇宙からの単純な人工知能のクエリ要求に答えるのに十分な計算能力があります。先月、サンフランシスコの研究所で、防護服とヘアネットを身に着けた技術者チームが、グーグルから委託された冷蔵庫ほどの大きさの衛星でさまざまなテストを実施し、デバッグと検査を繰り返した。
彼らはまず、宇宙に展開され太陽に向けられる予定の衛星のソーラー パネルを検査します。その後、衛星はテストベンチに置かれ、リフトオフプロセス中に内部チップが損傷するかどうか、また機械全体が分解するかどうかを検証するために厳しい振動試験が行われました。技術者は各ネジに細い線のマークを注意深く描き、振動プロセス中にネジが緩んでいるかどうかを判断します。
衛星は振動テストに合格し、すべてのネジはしっかりと締められたままで、チップは無傷でした。グーグルの上級副社長兼研究責任者のジェームズ・マニカ氏は、試験結果は「非常に良好」だったとしながらも、衛星が軌道に投入された後の実際の性能についてはまだ疑問があると述べた。
この作品は、Google による野心的なプロジェクトである Project Suncatcher の一部です。このプロジェクトは、人工知能データセンターを宇宙に展開し、太陽エネルギーを電力として利用することを目的としています。 10月1日、サンフランシスコの研究所で製造され、GoogleによってMVPに選ばれたこの衛星は、テクノロジー巨人がとる最初の一歩となる。この衛星は、カリフォルニア州サンタバーバラ近郊のヴァンデンバーグ宇宙軍基地からスペースX社のファルコン9ロケットで軌道上に打ち上げられる。
ほんの 1 年前、このアイデアは SF の夢のように思えました。
イーロン マスク、ジェフ ベゾス、サム アルトマンらは、軌道データセンターのアイデアへの支持を表明しています。しかし、このアイデアは、宇宙放射線に耐えたり、装置を大気圏外に送り出すための高額なコストなど、多くの課題に直面しています。地上のデータセンターが世論の反対や物理的な制約に直面する中、コンピューティング施設を地上に展開する魅力が高まっています。
Google が今回立ち上げたのは完全なデータセンターではなく、実験前のプロトタイプにすぎないことに注意してください。 MVP には、地上データセンターのサーバーと同等の計算能力を持つ、テンソル プロセッシング ユニット (TPU) と呼ばれる特殊なチップが 4 つ搭載されています。衛星ソーラーパネルはチップに約1キロワットの電力しか供給できませんが、これはヘアドライヤーの消費電力とほぼ同じです。
しかし、この能力は、Google が宇宙という過酷な環境でハードウェアをテストするのに十分です。この衛星は単純な AI クエリを処理でき、動作寿命は 1 年間であるように設計されていますが、衛星は最大 6 年間地球の周りを周回できます。最終的には大気圏に戻り、地球の重力の影響で燃え尽きてしまいます。
マニカ氏は、この衛星に対する Google の期待は非常に慎重であると述べました。
「正直に言って、今後数年で安定して実用化できるシステムが実現できるとは考えていません。」彼はこのタスクを Google の初期の自動運転車開発プロセスと比較し、「忘れないでください。Google は結果がわかるまでにこれを約 15 年間研究しました。このプロジェクトも同様のリズムをたどると思います。」
カーネギーメロン大学の電気・コンピュータ工学教授ブランドン・ルシア氏は、単一の衛星から大規模な衛星クラスターに拡張し、巨大な分散データセンターを構築するには長い時間と巨額の費用がかかると述べた。
「大規模な展開段階に入ると、さらに多くのエンジニアリング上の問題が発生するでしょう」と彼は言いました。 「これは未知の領域です。」
サンキャッチャー プロジェクトは、Google の副社長であり、インテリジェント テクノロジ研究チームを率いる AI 研究者であるブライス アグエラ イ アルカス氏 (51 歳) によって提案されました。約3年前、起業家やAI研究者の集まりに出席した。会議の中心的な議題は、AI システムのエネルギー消費量の増加でした。会議に出席した後、アゲラ・イ・アルカス氏は、太陽エネルギーを最大限に活用するにはデータセンターを宇宙に移転する必要があると判断した。
彼は次のように述べています。「私は子供の頃からこのアイデアについて考えてきました。計算に星のエネルギーを使用するというアイデアは、SF 作品の中に長い間存在していました。」
Agaila y Alkas はすぐに自分のアイデアを Manica に報告しました。マニカ氏は最初は楽観的ではなかったが、AIチップが宇宙で冷却され、宇宙放射線に耐えられるかどうかを検証する実験を行うことに同意した。
そこで、2025 年 2 月に、Google はカリフォルニア州デービスにあるクロッカー核研究所に AI チップを送りました。実験室の大型粒子加速器（マンハッタン計画の同様の装置で磁石が使用されたサイクロトロン）は、チップが宇宙に5年間曝露された場合に受ける放射線の総量に相当する線量をチップに照射した。
宇宙放射線はビット反転を引き起こす可能性があります。このタイプの障害は回路の物理的状態を変化させ、バイナリ コードで 0 を 1 に、または 1 を 0 に変えます。これにより、深刻なシステム障害が発生しやすくなります。しかし、Google のサイクロトロン実験の結果は有望です。ほとんどの場合、ビット反転の問題はチップを再起動することで解決できます。
2025 年 5 月、マニカは会議を開催し、アゲラ イ アルカスが出席し、Google CEO のサンダー ピチャイに報告し、プロジェクトの継続を申請しました。驚いたことに、Googleの共同創設者サーゲイ・ブリンも出席した。
ブリンとピチャイはプロジェクトをすぐに承認しました。 Agella Yi Alkas は、ブリンの元の言葉を引用しました。「わかりました、このアイデアは実現可能です。実装計画について話し合いましょう。」
高レベルの承認を得て、Suncatcher 計画は加速しました。 Googleはこのプロジェクトへの投資額を明らかにしていないが、衛星打ち上げコストの低下に伴い、2030年代半ばには軌道上のデータセンターのコストが地上のデータセンターのコストとほぼ同じになると予想している。
Google はすぐに、投資先の衛星画像会社である Planet Labs と契約を結び、AI チップを搭載した衛星の製造を委託しました。 Planet Labs の最高宇宙責任者である James Mason 氏は、彼とブリンは宇宙コンピューティング能力のアイデアについて長年話し合ってきたが、当時そのアイデアはまだ漠然としていたと述べた。
「当時、この問題はまだはるか先のことでした。」メイソン氏は、「当時はまだ大規模なモデルが登場しておらず、AI のコンピューティング能力に対する需要はまだ指数関数的な成長段階に入っていませんでした。」
Planet Labs は当初、Google のために 2027 年に 2 基の衛星を打ち上げることに同意しました。しかし、インターネット巨人は今年中に軌道に到達することを望んでおり、リスクを冒して建設期間を短縮することに前向きです。 Planet Labs のシステム エンジニアリング担当ディレクターである Eric Stevens 氏は、進歩を加速するために、Google はテストのために自社開発のチップを Planet Labs の既製の衛星プラットフォームに直接インストールしたと述べました。
最大の技術的問題は、AI チップの放熱にあります。チップは情報の計算と処理時に大量の熱を発生します。ファンは熱を放散するために地上で一般的に使用されますが、ファンは真空宇宙環境では機能しません。そこでシリコンバレーの企業は、熱伝導性材料の複数の層を使用して熱を空間に放散する放熱ソリューションを開発しました。
最下層は Google AI チップで、緑色のマザーボードに配置されています。上層はサーマルインターフェイスマテリアルで、フルーツロールに似た形状の薄緑色のペースト状シートで、チップをアルミニウムと銅の放熱層に接続して、マザーボードから熱を伝導します。最外層は放熱板であり、熱を空間に放散します。
Suncatcher プログラムの製品管理シニア ディレクターである Travis Beers 氏は次のように述べています。「このチップは宇宙で最長 15 分間連続して動作できますが、その後は冷却のためにシャットダウンする必要があります。」この間、チップは短いクエリを処理し、Google の Gemini 大型モデルをサポートして応答を提供できます。
Google はすでに次のステップを計画しています。来年には2機の衛星を打ち上げる予定で、80機以上の衛星からなるクラスターも設計している。衛星は密集した編隊を組んで飛行し、相互に通信し、AI クエリを共同で処理します。 Googleはまた、サッカー場ほどの長さのカスタム衛星の構築を検討するために設計者と協議している。
ビールス氏は、「5 年後に私たちがやっていることがすべて完璧に機能するとしても、それは私たちが十分なリスクを取っておらず、限られた量しか学んでいないことを意味するだけです。長期的に見て、プロジェクトが本当に成功すれば、この問題は最終的には一般的なものになり、人々はジェミニに向けて始めた質問が宇宙で完了するかもしれないとは考えなくなるでしょう。」
コメント