Resumen:
Google está a punto de ir al cielo. Pichai anunció en un largo post que la primera prueba en órbita del proyecto Suncatcher se lanzará el 1 de octubre, con una potencia informática aproximadamente igual a la de un servidor en tierra.
Ya en noviembre del año pasado, Google ya había revelado el proyecto Suncatcher.
Se define como la "investigación a largo plazo" de Google, con el objetivo de explorar cómo llevar la potencia informática al espacio para operaciones a gran escala. En ese momento, Google anunció que estaba cooperando con la compañía de satélites Planet y planeaba lanzar dos prototipos de satélites a principios de 2027 para verificar esta idea y si los satélites podrían comunicarse entre sí mediante láser.
Se dice que el fin de la potencia informática es la energía. Si se coloca en el espacio, no sólo puede recibir energía solar más potente durante mucho tiempo, sino que tampoco es necesario construir un centro de datos para el servidor.
Sin embargo, todo esto es sólo una apariencia. Detrás de Suncatcher, en realidad hay una intersección entre la máxima fantasía romántica que tenía Google cuando se fundó y la realidad empresarial actual basada en la IA.
¿Qué tipo de proyecto es este?
Para ser precisos, lo que Google envió al cielo esta vez fue un satélite cuyo nombre en código es MVP (Producto Mínimo Viable, Producto Mínimo Viable). Viajó en la misión Transporter-18 de SpaceX y fue lanzado por un cohete Falcon 9 desde la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg en California. Entró en una órbita terrestre baja que casi siempre está iluminada por la luz del sol.
El satélite tiene aproximadamente el tamaño de un refrigerador y la plataforma satelital la proporciona Planet Labs, una empresa de imágenes satelitales de San Francisco.
El satélite está equipado con cuatro TPU desarrollados por Google y la potencia informática combinada es aproximadamente equivalente a un servidor en un centro de datos en tierra.
Alimentado por paneles solares, la potencia es de aproximadamente 1 kilovatio, que es casi suficiente para un horno microondas o un secador de pelo. El plan de Google es que Suncatcher funcione durante aproximadamente un año. El satélite en sí puede permanecer en órbita hasta 6 años antes de volver a entrar en la atmósfera y quemarse.
Pichai dijo que esta misión es principalmente probar el rendimiento y la disipación de calor del hardware para ver si el TPU puede soportar las tres barreras principales de emisión, radiación y disipación de calor.
La órbita también es clave.
MVP entró en una "órbita sincrónica con el sol entre el amanecer y el anochecer" (SSO entre el amanecer y el anochecer). Permite que el satélite vuele siempre cerca de la línea crepuscular de la Tierra y esté iluminado por la luz solar casi todo el tiempo.
En tierra, los paneles solares están limitados por la intensidad de la luz, día y noche, días nublados y lluviosos. Pero es diferente en el espacio exterior. La radiación de la energía solar es más fuerte. La electricidad que puede emitir un mismo panel puede ser hasta 8 veces mayor que la del suelo, y puede proporcionar un suministro de energía casi continuo.
Google planea utilizar 81 satélites para formar una matriz con un radio de aproximadamente 1 kilómetro y una altitud orbital promedio de aproximadamente 650 kilómetros, y luego utilizar enlaces láser entre satélites (comunicaciones ópticas en el espacio libre) para reunirlos en un grupo informático.
Aunque hay mucho espacio en órbita, estos satélites todavía tienen que ser "comprimidos" entre sí. Esto se debe a que, para que la potencia informática espacial iguale a la de los centros de datos terrestres, las comunicaciones entre satélites deben ser rápidas y estables.
Actualmente, la velocidad de los enlaces láser entre satélites se sitúa principalmente entre 1 y 100 gigabits por segundo, y están diseñados para "largas distancias y poco ancho de banda".
Pero no olvide que el propósito principal de Google es entrenar IA, por lo que esta matriz requiere "una distancia extremadamente corta y un ancho de banda extremadamente alto".
Según las predicciones de Google, para ejecutar una formación distribuida, un único enlace debe alcanzar un ancho de banda agregado de 10 terabits por segundo. A medida que la distancia se acerca, la potencia óptica recibida requerida disminuye significativamente.
La precisión es casi equivalente a tener dos satélites de alta velocidad apuntando cada uno al objetivo del tamaño de una moneda a varias millas de distancia.
Como se mencionó anteriormente, los ingenieros de Google tienen que superar tres obstáculos para enviar chips de IA al espacio.
El primer nivel es el lanzamiento en sí. El cohete tarda unos 10 minutos en volar hacia el cielo. El satélite experimentará una aceleración continua. Algunos componentes pueden soportar instantáneamente entre 50 y 100 veces la aceleración de la gravedad y también deben resistir vibraciones severas.
Antes del lanzamiento, el equipo probó el satélite en tres ejes para simular la frecuencia de vibración del cohete.
El segundo nivel es la radiación.
Los rayos cósmicos y la actividad solar en el espacio pueden provocar "cambios de bits" en los componentes electrónicos. Significa que una colisión de una sola partícula puede cambiar un bit de 0 a 1, provocando errores de cálculo.
Para combatir la radiación, Google colocó el TPU en el acelerador de la Universidad de California en Davis, lo bombardeó con un haz de protones de 67 MeV y lo dejó ejecutar tareas de IA.
Los resultados preliminares muestran que el chip resistió una dosis de radiación equivalente a una misión de más de 5 años.
Sin embargo, todavía hay algunos errores que no se pueden corregir en la memoria de vídeo. Google dijo que esta tasa de error es "probablemente aceptable para inferencias". En cuanto al impacto en la formación, es necesario seguir investigando.
El tercer nivel es la disipación de calor.
El espacio es un vacío, no hay convección de aire, los ventiladores son completamente inútiles y los chips de IA generan un gran calor.
Por lo tanto, el plan de Google es utilizar una capa de "material de interfaz térmica" deformable para conectar el chip a un tubo de calor hecho de aluminio y cobre, y luego conducir el calor a un disipador de calor para irradiarlo al espacio.
El problema es que el disipador de calor tiene capacidades limitadas. Por lo tanto, en esta prueba, el TPU solo podía funcionar de forma intermitente, durante unos 15 minutos cada vez, y tenía que apagarse después de funcionar para esperar a que el disipador de calor disipara el calor.
Google ejecutará el modelo Gemini en este satélite para realizar pruebas, pero no podrá hacerlo funcionar de forma continua.
El proyecto está dirigido por Travis Beals, director senior de Google, cuyo departamento se llama "Paradigmas de Inteligencia".
Pichai enfatizó que este es un trampolín hacia el "centro de datos orbital" y no el lanzamiento de un producto.
En 2027, Google también planea lanzar dos prototipos de satélites más para verificar específicamente los enlaces láser entre satélites.
En cuanto a cuándo Suncatcher pasará de ser un "proyecto" a un "producto", Pichai dijo que tendrá que esperar muchos años.
¿Cuál es la motivación de todo esto?
No es ningún secreto lo que consume mucha energía entrenando y ejecutando modelos grandes.
En 2026, todos los fabricantes de centros de datos a hiperescala del mundo buscarán electricidad en todo el mundo. Desde los corredores del centro de datos de Virginia, EE. UU., hasta Irlanda. Hay casi toda la electricidad en el suelo que se puede aprovechar.
La idea de Google es que, en lugar de competir por la electricidad, la tierra y el agua en la Tierra, es mejor buscar oportunidades en el espacio exterior.
Además de la energía solar en sí, no hay residentes, ni tierras de cultivo, ni oposición comunitaria en el espacio. También elimina la molestia de construir un centro de datos para servidores, conectarlos a la red eléctrica y consumir agua para enfriar.
Google afirmó en el documento que la energía producida por el sol es más de 100 mil millones de veces la electricidad total generada por la humanidad.
Otra característica importante de Suncatcher es su modularidad.
En muchas obras de ciencia ficción, los centros de investigación espacial suelen ser "megaestructuras" muy grandes y llenas de computadoras.
Pero Google no eligió este enfoque. Y esta solución "integrada" se analiza específicamente en el documento. La conclusión es que esta estructura debe ser ensamblada in situ por humanos o robots en el espacio. Evitar colisiones es más problemático y los requisitos de resistencia estructural también aumentarán el peso y la complejidad.
La elección de Google es utilizar un lote de satélites más pequeños para volar en una formación muy cercana.
El beneficio de esto es la escalabilidad. Si necesita más potencia informática, envíe algunos satélites más. En teoría, se pueden apilar infinitamente como bloques de construcción hasta llenar toda la zona orbital de la mañana y de la tarde.
En teoría tiene sentido, pero eso no significa que sea económicamente viable.
Google ha realizado algunos cálculos y ha descubierto que el coste de enviar un kilogramo de carga útil a la órbita terrestre baja es de aproximadamente entre 1.500 y 2.900 dólares estadounidenses. Sin embargo, este precio es sólo una idea. La situación específica depende de la demanda de lanzamiento en ese momento. El costo real sólo puede ser mayor.
Google dijo que para que Suncatcher realmente funcionara, el coste tendría que bajar a unos 200 dólares por kilogramo.
¿Por qué $200?
Porque el costo de la electricidad para los centros de datos en los Estados Unidos es de aproximadamente 570 a 3000 dólares por kilovatio al año. Si el costo de lanzamiento puede reducirse a 200 dólares por kilogramo, entonces, si el costo de lanzamiento se distribuye a lo largo de toda la vida útil del satélite, calculado por kilovatio, puede ser aproximadamente equivalente al costo de energía de un centro de datos terrestre.
Google dijo que lograr el objetivo de 200 dólares por kilogramo requiere dos requisitos previos: que la nave Starship de SpaceX se ponga en funcionamiento con éxito y pueda lanzarse 180 veces al año.
Por tanto, Google predice que no será posible al menos hasta 2035.
Para entonces, los costos de lanzamiento y operación de los centros de datos espaciales, calculados por kilovatio por año, pueden ser iguales a los costos de energía de los centros de datos terrestres del mismo tamaño.
Por supuesto, para entonces, el costo de la electricidad del propio centro de datos terrestre también cambiará, y puede ser mayor o menor.
Aunque el año 2035 está lejos de nosotros, la carrera espacial ya ha comenzado.
Musk ha dicho durante mucho tiempo que SpaceX "hace" un centro de datos espacial. Después de que Pichai publicara una publicación anunciando que él era el MVP, Musk le respondió con dos emojis de cohetes.
Musk luego dijo: "La cantidad total de potencia informática en el espacio obviamente se acercará al 100% de toda la potencia informática".
El fundador de Amazon, Bezos, también dijo algo similar. Dijo que en 10 años habrá centros de datos de nivel de gigavatios en el espacio. El ex director general de Google, Eric Schmidt, adquirió la empresa de cohetes Relativity Space y también quiere enviar centros de datos al cielo.
Starcloud, una nueva empresa, puso en órbita un satélite equipado con Nvidia H100 y dijo que algún día construirá un centro de datos espaciales de 5 gigavatios que abarcará un panel solar de 4 kilómetros.
MoonShot de Google
Si sólo entiendes Suncatcher desde una perspectiva empresarial, en realidad no hay nada de qué hablar. Después de todo, ¿gastar mucho dinero para enviar chips al espacio es solo para ahorrar algo de electricidad?
Porque los negocios son solo la capa exterior. La verdadera raíz de este proyecto es una cultura llamada "moonshot" que Google ha plantado desde sus inicios.
La historia comienza en 2005.
Ese año, el profesor de Stanford Sebastian Thrun dirigió un grupo de estudiantes para construir un vehículo no tripulado llamado Stanley y participó en el Gran Desafío organizado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de Estados Unidos (DARPA).
La competencia requiere que vehículos autónomos recorran un recorrido todoterreno de 132 millas en California.
Stanley terminó toda la carrera, ganó el campeonato y se hizo famoso en una batalla.
Entre los espectadores de ese juego se encontraban los fundadores de Google, Larry Page y Sergey Brin, de quienes se decía que estaban disfrazados.
No solo vienen a ver el juego, sino que también se preparan para venir al juego y reclutar gente.
En 2007, Page invitó a Thrun a Google, con recursos casi ilimitados.
Tron no decepcionó. El sistema de cámara de 360 grados que instaló en los vehículos autónomos se convirtió más tarde en Google Street View. En enero de 2009, lanzó el proyecto de conducción autónoma Project Chauffeur. Este proyecto finalmente se convirtió en el Waymo autónomo de hoy.
Así que Page le dio un puesto sin precedentes: el primer "director de otros asuntos" de Google. Especialícese en cosas que “los inversores no pueden entender, pero que son interesantes”.
Tron por sí solo no es suficiente. Page también se enamoró de otro hombre, Astro Teller.
Taylor tiene un doctorado en inteligencia artificial de la Universidad Carnegie Mellon. Antes de unirse a Google, inició su propio negocio de forma continua, incluida la empresa de dispositivos portátiles BodyMedia y Cerebellum Capital, un fondo de inversión en inteligencia artificial.
Page dijo una vez que lo que le gustaba era el currículum de Taylor de "convertir ideas locas en negocios", por lo que lo reclutó como "director de nuevos productos".
El 12 de septiembre de 1962, el entonces presidente estadounidense John F. Kennedy pronunció un discurso en la Universidad Rice: "Elegimos ir a la luna en esta década", es decir, decidimos ir a la luna en 10 años. Llegó el momento en 1969 y el Apolo 11 de hecho despegó.
Desde entonces, la palabra moonshot ha pasado a significar en inglés un objetivo ambicioso que es “abierto, de tiempo limitado, técnicamente escandaloso, pero que debe lograrse mediante la movilización de recursos”.
Tanto Page como Brin asistieron a escuelas Montessori. Page dijo una vez: "Todos fuimos a escuelas Montessori. Creo que es el tipo de entrenamiento de 'desobedecer reglas y órdenes, ser autónomos, hacer preguntas constantemente sobre el mundo y hacer las cosas de manera diferente a los demás' lo que nos hace un poco diferentes".
En 2010, surgió en Google un laboratorio semisecreto, Google X, dirigido por Taylor y Thrun, diseñado específicamente para llevar a cabo esta cultura del "alunizaje".
Taylor dijo que el proyecto Apolo era el prototipo espiritual de X, haciendo posible lo imposible.
También concluyó una regla contraria a la intuición: es más fácil conseguir que la gente haga algo que es 10 veces mejor que hacerlo el 10% de las veces. Porque una mejora del 10% significa que sigues siendo más inteligente que todos los demás en el antiguo camino; y un objetivo 10x obligará a las personas a cambiar completamente su camino.
Más tarde, Google X cambió directamente su nombre y se convirtió en X, The Moonshot Factory. Debido a esto, Taylor fue más tarde apodado "Capitán de Moonshots".
X es diferente de los institutos de investigación corporativos ordinarios. Ordinary Research Institute está ocupado realizando mejoras en el negocio principal de la empresa matriz, mientras que la misión de X es resolver problemas fuera del negocio principal de Google. No tiene que depender de objetivos de ingresos ni de entregar productos a tiempo.
Al mirar atrás a Suncatcher ahora, todo encaja en su lugar.
En su blog oficial, Google lo clasificó claramente junto a sus dos “predecesores”, a saber, la computación cuántica, que comenzó hace más de 10 años, y la conducción autónoma hace 15 años.
Suncatcher es una nueva incorporación a la tradición de viajes a la luna de Google.
Al igual que sus predecesores, parecía una locura cuando nació. Pero es precisamente esta cultura de "intentar primero lo imposible sin importar si es rentable" es la razón principal por la que Google se atreve a enviar servidores al cielo.
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