Google orbitada sun’iy intellekt markazini qurish sari ilk qadamni qo‘ydi

Google’ning orbitada hisoblash ishlarini bajarishga mo‘ljallangan tajriba sun’iy yo‘ldoshi Kaliforniyadan SpaceX raketasida uchirildi. Bu texnologiya kompaniyasi o‘zining ilg‘or hisoblash chiplaridan birini ilk bor kosmosga yuborgan holat bo‘ldi.

Sun’iy yo‘ldosh Planet Labs tomonidan qurilgan. Uning asosiy vazifasi Google ishlab chiqqan Tensor Processing Unit — TPU (sun’iy intellekt hisob-kitoblarini tez bajarishga mo‘ljallangan maxsus chip) kosmos sharoitida ishlay olishini tekshirishdan iborat.

Tajriba chipni orbitada quvvat bilan ta’minlash, uni sovitish va hisoblash vazifalarini bajarayotganda xatolar yuz berish-bermasligini kuzatishga qaratilgan.

Chipni kosmosda ishlatish nega murakkab?

Yer yuzidagi ma’lumotlar markazlarida minglab chiplar ishlashi uchun barqaror elektr ta’minoti va kuchli sovitish tizimlari zarur. Kosmosda esa sun’iy yo‘ldosh cheklangan miqdordagi energiya bilan ishlaydi, issiqlikni tarqatish ham yer dagidek oson emas. Masalan, oddiy kompyuter qizib ketganda ventilyator bilan sovitiladi, lekin orbitadagi qurilmada bunday usuldan foydalanish mumkin emas.

Google chipni ishlatish uchun uzluksiz ravishda bir kilovatt quvvat yetkazib berish, uning haroratini me’yorda saqlash va turli sun’iy intellekt dasturlarini sinashni rejalashtirgan. Loyiha rahbari Travis Bealsning aytishicha, yerda o‘tkazilgan sinovlar muhim bo‘lsa-da, haqiqiy kosmik sharoitni to‘liq takrorlay olmaydi.

Sun’iy yo‘ldosh ishga tushirilgach, chipni uzoq vaqt tinimsiz ishlatishmaydi. U har safar 15 daqiqalik qisqa davrlarda yoqiladi, shunda elektr ta’minoti va haroratni boshqarish tizimlariga ortiqcha yuk tushmaydi.

Birinchi sinovdan keyingi bosqich

Hozirgi sun’iy yo‘ldosh Planet Labs’ning odatiy qurilma platformasiga asoslangan. Google va Planet Labs kelasi yili uchirishni kutayotgan namoyish loyihasida esa hisoblash ishlariga ko‘proq moslashtirilgan ikkita sun’iy yo‘ldosh ishlatilishi ko‘zda tutilgan.

Ular bir-biriga lazer aloqa kanali orqali ma’lumot uzatishga urinadi. Lazer aloqasi (ma’lumotni yorug‘lik nuri yordamida yuborish usuli) katta hajmdagi axborotni tez uzatishga yordam berishi mumkin. Bunday sinov muhim, chunki bir nechta sun’iy yo‘ldosh birgalikda ishlasa, ular o‘rtasidagi aloqa tezligi hisoblash vazifasining umumiy samaradorligiga ta’sir qiladi.

Google’ning uzoq muddatli rejasi: 81 ta sun’iy yo‘ldosh

Google’ning “Suncatcher” loyihasi faqat bitta chipning ishlashini tekshirish bilan cheklanmaydi. Kompaniya kelajakda Yer atrofida bir-biriga yaqin uchadigan 81 ta sun’iy yo‘ldoshdan iborat tarmoq yaratishni tasavvur qilmoqda. Har bir qurilma hisoblash ishlarining bir qismini bajarib, umumiy vazifani parallel ravishda ado etishi mumkin.

Parallel hisoblash (murakkab vazifani bir nechta chip yoki qurilmaga bo‘lib, bir vaqtda bajarish) bugungi yirik ma’lumotlar markazlarida ham keng qo‘llanadi. Masalan, sun’iy intellekt modeli minglab chiplar yordamida o‘qitilsa, ular o‘zaro tez-tez ma’lumot almashishi kerak. Orbitadagi qurilmalar orasidagi masofa va aloqa kechikishi bu jarayonni qiyinlashtirishi mumkin.

Google faqat bugungi ehtiyojlarni emas, besh yildan keyin ishlatilishi mumkin bo‘lgan hisoblash vazifalarini ham hisobga olayotganini bildirmoqda.

Shu sababli kompaniya sun’iy yo‘ldoshlar o‘rtasidagi aloqa tezligi va ma’lumot yetib borish vaqtini alohida o‘rganmoqda. Agar aloqada uzilish yoki katta kechikish yuz bersa, ko‘plab chiplarni birlashtirib bajariladigan murakkab vazifalar sekinlashishi mumkin.

Orbitadagi hisoblash nimaga kerak bo‘lishi mumkin?

Kosmosdagi ma’lumotlar markazlari hali shakllanmagan, ammo bunday tarmoq ayrim vazifalarni sun’iy yo‘ldosh ma’lumotlari olinayotgan joyning o‘zida bajarishi mumkin. Masalan, Yer tasvirlarini avval orbitada tahlil qilib, faqat muhim o‘zgarishlar haqidagi ma’lumotlarni yerga yuborish mumkin. Bu katta hajmdagi xom ma’lumotni uzatishga bo‘lgan ehtiyojni kamaytirishi ehtimol.

Biroq bunday imkoniyatlar hozircha uzoq muddatli maqsad hisoblanadi. Sun’iy yo‘ldoshlarni ishlab chiqarish, quvvat bilan ta’minlash, sovitish, ta’mirlash va o‘zaro ishonchli aloqa o‘rnatish bo‘yicha ko‘plab masalalar hal etilishi kerak.

Asosiy to‘siq — raketalarni tez-tez va arzon uchirish

Google’ning orbitadagi ma’lumotlar markazlari haqidagi tahlilida kosmosga chiqish narxi alohida o‘rin tutadi. Kompaniya bu hujjat iqtisodiy jihatdan loyiha albatta foyda keltirishini isbotlamasligini ta’kidlaydi. Shunga qaramay, unda raketa uchirish xarajatlari vaqt o‘tishi bilan qanday kamayishi mumkinligi haqida hisob-kitob berilgan.

Tahlil mualliflari SpaceX raketalarining uchirish narxini pasaytirish tajribasini o‘rganib, har yili taxminan 20 foizlik “o‘rganish egri chizig‘i” bo‘lganini qayd etadi. Bu atama (tajriba va ishlab chiqarish ko‘paygani sari bir ishni bajarish xarajati kamayishini anglatadi) ishlab chiqarish hajmi oshganda narx tushishi mumkinligini bildiradi.

Google hisobiga ko‘ra, 2035-yilga borib yukni orbitaga chiqarish narxi har kilogramm uchun 200 dollarga yaqinlashishi ehtimol. Bunday darajaga erishish uchun Starship juda katta hajmdagi yukni orbitaga olib chiqishi kerak bo‘ladi.

370 ming tonna yuk va minglab parvozlar

Google tahlilida keltirilgan hisobga ko‘ra, Falcon 9 raketasi bilan taqqoslanadigan xarajatlarni kamaytirish yo‘li Starship’ning jami 370 ming tonna yukni orbitaga olib chiqishini talab qilishi mumkin. Agar Starship har bir parvozda 200 metrik tonna yuk tashiy olsa, bu maqsadga erishish uchun kelgusi o‘n yilda qariyb 1 800 ta parvoz kerak bo‘ladi.

Bu yiliga o‘rtacha 180 ta uchirish degani. Sarlavhada tilga olingan 1 600 parvoz ham ushbu miqyosdagi hisob-kitobni ifodalaydi, biroq maqolada keltirilgan batafsil taxmin 200 tonnalik yuk sig‘imi sharti bilan 1 800 parvozni ko‘rsatadi. Amaldagi natija Starship’ning haqiqiy yuk ko‘tarish imkoniyati va uchirishlar soniga bog‘liq bo‘ladi.

Bu juda katta talab: Starship hozirgacha bir yil ichida besh martadan ko‘p uchmagan.

SpaceX kelajakda uchirishlar sonini keskin oshirish mumkin deb hisoblaydi. Elon Musk 2029-yilda Starship soatiga bir marta uchishi mumkinligini aytgan, ammo bunday tezlikka amalda erishish hozircha isbotlanmagan. Buning uchun raketani tez qayta tayyorlash, uchirish maydonlarini kengaytirish va parvozlar orasida xavfsizlik tekshiruvlarini samarali o‘tkazish zarur bo‘ladi.

Kosmik radiatsiya chiplar uchun qanday xavf tug‘diradi?

Kosmosda chiplar Yer atmosferasi va magnit maydoni beradigan himoyadan ancha kam foydalanadi. Yuqori energiyali zarrachalar elektron qurilmalarga ta’sir qilib, hisoblash tizimida xatolar yuzaga keltirishi mumkin. Bu xuddi kompyuterning ayrim bitlari — ma’lumotni ifodalovchi eng kichik birliklari — kutilmaganda o‘zgarib qolishiga o‘xshaydi.

Google avval chiplarni zarrachalar tezlatkichida sinagan, keyin esa dastlabki sinov sharoitida chipning haqiqiy kosmik himoyasidan ko‘proq himoya mavjud bo‘lganini aniqlagan. Sinov qayta o‘tkazilganda mantiqiy sxemalarda biroz ko‘proq xato kuzatilgan. Shunga qaramay, kompaniya chiplar sun’iy yo‘ldoshning taxminan besh yillik xizmat muddati davomida yirik xulosa chiqarish vazifalarini bajara olishiga ishonmoqda.

Xulosa chiqarish (avval o‘qitilgan sun’iy intellekt modelidan yangi savol yoki ma’lumotga javob olish jarayoni) odatda modelni noldan o‘qitishdan kamroq hisoblash quvvatini talab qiladi. Google vakilining bahosiga ko‘ra, odatiy xulosa chiqarish ishlarida xato juda kam — taxminan millionta amaldan bittasi bo‘lishi mumkin.

Biroq minglab chiplar bir necha oy davomida uzluksiz ishlaydigan ulkan modelni o‘qitishda hatto kam uchraydigan xatolar ham yig‘ilib, muammoga aylanishi mumkin. Shu sababli orbitadagi hisoblash markazlari avvalroq qisqa va nazorat qilish oson bo‘lgan vazifalardan boshlashi ehtimol.

Loyiha nimasi bilan boshqa kosmik sun’iy intellekt tajribalaridan farq qiladi?

SpaceX’ning ushbu raketasi yuzdan ortiq turli yuklarni, jumladan, Satlyt va Cowboy Space Company’ning loyihalarini ham olib chiqdi. Google tashabbusining ajralib буй турувчи жиҳати — uning оддий бир марталик тажриба эмас, балки келажакдаги космик ҳисоблаш инфратузилмасини режалаштиришга қаратилганидир.

Google шу куни орбитада маълумот марказлари қуришга бағишланган илмий ишининг тақриздан ўтган янгиланган нусхасини ҳам тақдим этди. Тақриздан ўтиш (бошқа мутахассислар тадқиқотни текшириб, баҳолаши) илмий хулосаларнинг асосланганлигини текшириш жараёнидир. Ҳужжатда ҳисоблаш қурилмаларини орбитага олиб чиқиш учун қанча техника ва қанча учириш керак бўлиши мумкинлиги таҳлил қилинган.

Google’нинг SpaceX’га сармоя киритгани ҳам бу мавзуда аҳамиятли: компания ўз сунъий йўлдошларини орбитага чиқариш учун SpaceX ракета хизматларига таянади. Бироқ орбитага олиб чиқиш нархи тушиши ўз-ўзидан космик маълумот марказларини иқтисодий жиҳатдан қулай қилмайди. Электр таъминоти, қурилмаларнинг хизмат муддати ва таъмирлаш имконияти ҳам умумий харажатга таъсир қилади.

Кейинги босқичда нималар ҳал бўлиши керак?

Ҳозирги учириш Google’га илғор чипнинг космосда ишлашини текшириш учун муҳим имконият беради. Кейинги икки сунъий йўлдошли тажриба эса қурилмалар бир-бири билан лазер орқали маълумот алмашиб, ҳамкорликда ҳисоблаш вазифасини бажара олишини кўрсатиши мумкин. Бу натижалар тўлиқ тarmоқ яратишдан олдинги дастлабки техник қадамлардир.

Лойиҳанинг келажаги бир нечта омилга боғлиқ:

  • Ракета парвозлари сони: Starship кўп марта, хавфсиз ва қисқа оралиқларда учиши керак.
  • Учириш нархи: бир килограмм юкни орбитага чиқариш харажати сезиларли даражада камайиши лозим.
  • Қувват ва совитиш: сунъий йўлдошлар чипларни ишлатиш учун етарли электр энергиясини ишлаб чиқариб, иссиқликни назорат қилиши керак.
  • Алоқа ва ишончлилик: қурилмалар ўртасидаги маълумот алмашинуви тез бўлиши, радиация туфайли юзага келадиган хатолар эса бошқарилиши зарур.

Агар бу муаммолар ҳал этилса, орбитадаги ҳисоблаш қурилмалари келажакда сунъий йўлдошлар тўплайдиган маълумотларни тезроқ таҳлил қилишда ёрдам бериши мумкин. Аммо бугунги кунда энг катта савол технологиянинг ўзи ишлай олишидан ташқари, уни керакли миқёсга етказиш учун ракеталар етарлича тез-тез ва арзон уча оладими, деган масаладир.