إيلون ماسك يدفع لبناء مراكز بيانات في الفضاء. لكنها لن تحل مشاكل الطاقة في الذكاء الاصطناعي في أي وقت قريب

حتى مع توقع أن تنفق شركات التكنولوجيا أكثر من 5 تريليون دولار عالميًا على مراكز البيانات الأرضية بحلول نهاية العقد، يجادل إيلون ماسك بأن مستقبل قوة الحوسبة الذكية الاصطناعية يكمن في الفضاء—مدعومًا بالطاقة الشمسية—وأن الاقتصاديات والهندسة اللازمة لتحقيق ذلك قد تتوافق خلال بضع سنوات.

فيديو موصى به

خلال الأسابيع الثلاثة الماضية، قدمت شركة سبيس إكس خططًا للجنة الاتصالات الفيدرالية لإنشاء شبكة مراكز بيانات تتألف من مليون قمر صناعي. كما قال ماسك إنه يخطط لدمج شركته الناشئة للذكاء الاصطناعي، xAI، مع سبيس إكس للسعي لإنشاء مراكز بيانات مدارية. وخلال اجتماع للجميع الأسبوع الماضي، أخبر موظفي xAI أن الشركة ستحتاج في النهاية إلى مصنع على القمر لبناء أقمار صناعية للذكاء الاصطناعي—بالإضافة إلى منجنيق ضخم لإطلاقها إلى الفضاء.

قال ماسك في اجتماع المنتدى الاقتصادي العالمي في دافوس هذا يناير: «أرخص مكان لوضع الذكاء الاصطناعي سيكون في الفضاء، وسيكون ذلك صحيحًا خلال عامين، وربما ثلاثة على أبعد تقدير».

ليس ماسك وحده من يطرح الفكرة. قال الرئيس التنفيذي لشركة ألفابت، سوندار بيتشاي، إن جوجل تستكشف مفاهيم «القفزات القمرية» لمراكز البيانات في الفضاء في وقت لاحق من هذا العقد. حذر إريك شميدت، الرئيس التنفيذي السابق لجوجل، من أن الصناعة «توشك على نفاد الكهرباء» وناقش البنية التحتية القائمة على الفضاء كحل طويل الأمد محتمل. وقال مؤسس أمازون وبلو أوريجين، جيف بيزوس، إن مراكز البيانات المدارية قد تكون الخطوة التالية في مشاريع الفضاء المصممة لصالح الأرض.

ومع ذلك، بينما يجادل بعض المتفائلين مثل ماسك بأن الذكاء الاصطناعي في الفضاء قد يصبح مجديًا من حيث التكلفة خلال بضع سنوات، يقول العديد من الخبراء إن أي شيء يقارب الحجم المهم لا يزال بعيدًا لعقود—خصوصًا مع استمرار تدفق معظم استثمارات الذكاء الاصطناعي إلى البنية التحتية الأرضية. ويشمل ذلك الحاسوب العملاق كولوسوس الخاص بماسك في ممفيس، والذي يقدر المحللون أنه سيكلف عشرات المليارات من الدولارات.

ويؤكدون أنه على الرغم من أن الحوسبة المدارية المحدودة ممكنة، إلا أن القيود المتعلقة بتوليد الطاقة، وتبديد الحرارة، ولوجستيات الإطلاق، والتكلفة تجعل الفضاء بديلًا ضعيفًا لمراكز البيانات الأرضية في الوقت الحالي.

تصاعد الضغط لتوفير الطاقة للذكاء الاصطناعي

يعكس الاهتمام المتجدد تزايد الضغط على الصناعة لإيجاد طرق للتغلب على الحدود الفيزيائية للبنية التحتية الأرضية، بما في ذلك شبكات الكهرباء المجهدة، وارتفاع تكاليف الكهرباء، والمخاوف البيئية. لطالما كانت فكرة مراكز البيانات المدارية تتداول لسنوات، إلى حد كبير كمفهوم تكهني أو طويل الأمد؛ لكن الآن، يقول الخبراء، هناك حاجة ملحة إضافية مع اعتماد طفرة الذكاء الاصطناعي بشكل متزايد على طاقة أكثر لدعم تدريب وتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي التي تستهلك الكثير من الطاقة.

قال جيف ثورنبرج، الرئيس التنفيذي لشركة بورتال سبيس سيستمز وعضو سابق في سبيس إكس، الذي قاد تطوير محرك رابتور الخاص بسبيس إكس: «يؤمن الكثير من الأشخاص الأذكياء حقًا أنه لن يمر وقت طويل قبل أن نعجز عن توليد طاقة كافية لتلبية ما نحاول تطويره باستخدام الذكاء الاصطناعي». وأضاف: «إذا كان ذلك صحيحًا، فعلينا أن نجد مصادر بديلة للطاقة. لهذا أصبح الأمر جذابًا جدًا لإيلون وآخرين».

ومع ذلك، على الرغم من أن مفهوم مراكز البيانات في الفضاء قد تجاوز الخيال العلمي، فمن غير المرجح أن يحل محل المرافق الضخمة للذكاء الاصطناعي التي تُبنى على الأرض في الوقت القريب.

قالت كاثلين كورلي، محللة أبحاث في مركز الأمن والتكنولوجيا الناشئة بجامعة جورجتاون التي تدرس اقتصاد الفضاء الأمريكي: «يُقال لنا إن الجدول الزمني لهذا هو 2030، 2035—وأعتقد حقًا أن ذلك غير ممكن».

وافق ثورنبرج على أن العقبات هائلة، حتى لو كانت الفيزياء الأساسية سليمة. وقال: «نحن نعرف كيف نطلق الصواريخ؛ نعرف كيف نضع المركبات الفضائية في المدار؛ ونعرف كيف نبني صفوف شمسية لتوليد الطاقة». وأضاف: «وشركات مثل سبيس إكس تظهر أنه يمكننا إنتاج مركبات فضائية بكميات كبيرة بتكلفة أقل. مع مركبات مثل ستارشيب، يمكنك حمل الكثير من المعدات إلى المدار». وعن محاولة نقل مراكز البيانات إلى الفضاء للاستفادة من الطاقة الشمسية في المدار، قال: «هذه فكرة لا تحتاج إلى تفكير كثير».

لكن، حذر ثورنبرج، أن القدرة على التنفيذ لا تعني القدرة على البناء بسرعة أو على نطاق واسع. وقال: «أعتقد أن الأمر دائمًا يتعلق بمدة الزمن التي سيستغرقها الأمر».

أهم التحديات

التحدي الأول والأهم هو الطاقة. تشغيل مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي في المدار يتطلب «مصفوفات شمسية ضخمة» لا توجد بعد، حسب ثورنبرج. تتطلب شرائح الذكاء الاصطناعي الحالية، بما في ذلك أقوى وحدات معالجة الرسوميات من Nvidia، طاقة أكبر بكثير مما يمكن للأقمار الصناعية التي تعمل بالطاقة الشمسية توفيره بشكل موثوق.

قال بوون أووي، أستاذ بمعهد رينسيلر للتكنولوجيا التطبيقية الذي يدرس تحديات أشباه الموصلات طويلة الأمد: إن توليد واحد جيجاوات من الطاقة في الفضاء يتطلب تقريبًا كيلومترًا مربعًا من الألواح الشمسية. وأضاف: «هذا ثقيل جدًا ومكلف جدًا للإطلاق». على الرغم من أن تكلفة نقل المواد إلى المدار انخفضت في السنوات الأخيرة، إلا أنها لا تزال تكلف آلاف الدولارات لكل كيلوغرام، مما يثير سؤال كيفية خفض التكاليف بحيث يمكن لمراكز البيانات الفضائية المنافسة اقتصاديًا مع تلك الموجودة على الأرض.

حتى في المدار، الطاقة الشمسية ليست ثابتة. تمر الأقمار الصناعية بظل الأرض بانتظام، ولا يمكن للألواح الشمسية دائمًا أن تبقى متجهة بشكل مثالي نحو الشمس. وفي الوقت نفسه، تتطلب شرائح الذكاء الاصطناعي طاقة ثابتة غير منقطعة، حتى مع ارتفاع الطلب خلال العمليات الحسابية المكثفة.

نتيجة لذلك، ستحتاج مراكز البيانات المدارية أيضًا إلى بطاريات كبيرة على متنها لتنعيم تقلبات الطاقة، قال جوزيب ميغيل جورنيت، أستاذ الهندسة الكهربائية والحاسوب في جامعة نورث إيسترن. حتى الآن، وفقًا له، نجحت شركة ناشئة واحدة فقط—Lumen—في تشغيل Nvidia H100 GPU واحد على الأقل على قمر صناعي.

التبريد يمثل تحديًا آخر غير محسوم. على الرغم من أن الفضاء نفسه بارد، إلا أن الطرق المستخدمة لتبريد مراكز البيانات على الأرض—مثل تدفق الهواء، والتبريد السائل، والمراوح—لا تعمل في الفراغ. قال جورنيت: «لا يوجد شيء يمكنه أن يزيل الحرارة». «لا يزال الباحثون يستكشفون طرقًا لتبديد تلك الحرارة».

تشمل العقبات الأخرى ازدحام حركة الفضاء وتأخيرات الاتصال. مع تزايد كمية الحطام الفضائي في المدار المنخفض، فإن إدارة وتحريك عدد كبير من الأقمار الصناعية يتطلب أنظمة تجنب تصادم ذاتية، حسب كورلي. ولعديد من أحمال العمل في الذكاء الاصطناعي، فإن التواصل مع مراكز البيانات عبر الأقمار الصناعية سيكون أبطأ وأقل كفاءة من استخدام منشآت الألياف على الأرض.

قال جورنيت: «إذا كانت لديك مراكز بيانات على الأرض، فإن الاتصالات عبر الألياف ستكون دائمًا أسرع وأكثر كفاءة من إرسال كل طلب إلى المدار».

التجارب المبكرة، وليست بدائل للأرض

يتفق الخبراء على أن مشاريع تجريبية صغيرة قد تظهر بحلول نهاية العقد—لكن لا شيء يقارب حجم مراكز البيانات الأرضية الحالية.

قال ثورنبرج: «ما سترونه بين الآن و2030 هو تكرار التصميم»، مشيرًا إلى العمل على المصفوفات الشمسية، وأنظمة رفض الحرارة، وتحديد المواقع المدارية. «هل سيكون في الموعد المحدد؟ لا. هل ستكون تكلفته كما نتوقع؟ ربما لا».

حتى سبيس إكس، أضاف، لا تزال على بعد عدة سنوات من الطيران المنتظم لمركبة ستارشيب وفق وتيرة تدعم مثل هذه البنية التحتية. «هم في المقدمة، لكن لا يزال أمامهم عمل تطويري لإنهائه»، قال. «أعتقد أن الأمر يتطلب من ثلاث إلى خمس سنوات على الأقل قبل أن ترى شيئًا يعمل بشكل صحيح، وأن تتجاوز 2030 للإنتاج بكميات كبيرة».

وافق جورنيت على ذلك الرأي. وقال: «السنتان إلى الثلاث سنوات غير واقعية على نطاق الوعد»، مضيفًا: «قد ترى ثلاثة أو أربعة أو خمسة أقمار صناعية معًا تشبه مركز بيانات صغير. لكن ذلك سيكون أصغر بمئات المرات مما نبنيه على الأرض».

ومع ذلك، حذر ثورنبرج من رفض فكرة مراكز البيانات المدارية تمامًا. «لا ينبغي أن تراهن ضد إيلون»، قال، مشيرًا إلى التاريخ الطويل لشركة سبيس إكس في تحدي الشكوك. وأضاف أن الضغوطات على الطاقة التي تدفع الاهتمام بمراكز البيانات المدارية من غير المحتمل أن تختفي على المدى الطويل. «سيجد المهندسون طرقًا لجعل ذلك يعمل»، قال. «على المدى الطويل، الأمر فقط يتعلق بمدة استغراقنا لذلك».