Google lanzó su primer chip de IA al espacio y calcula que Starship deberá volar 1.800 veces

Google puso en órbita su primer chip avanzado de inteligencia artificial. El prototipo de satélite de cómputo orbital despegó este jueves a bordo de un cohete de SpaceX lanzado desde California, en lo que marca la primera vez que la compañía envía uno de sus procesadores al espacio.

El satélite fue construido por Planet Labs y su misión es demostrar que una Tensor Processing Unit (TPU), la apuesta de Google para competir con las GPU de Nvidia, puede operar fuera de la atmósfera. Eso implica garantizar un kilovatio de potencia continua, refrigerar el chip y correr una serie de modelos para detectar fallas.

"Hicimos pruebas en tierra, pero no hay prueba que sea tan buena como la real", dijo Travis Beals, el ejecutivo de Google que dirige el Project Suncatcher, el plan de la empresa para desarrollar clústeres de cómputo a gran escala en órbita terrestre.

Una vez en servicio, el satélite encenderá su TPU en ráfagas de 15 minutos para no exigir de más los sistemas de energía y control térmico. El equipo está basado en una plataforma estándar de Planet Labs, pero ambas compañías trabajan en una demo que volaría el año próximo con dos satélites diseñados para cargas de trabajo más pesadas, capaces de colaborar mediante un enlace láser.

Suncatcher no es la única carga de IA espacial en ese cohete de SpaceX, que transporta más de 100 payloads distintos, incluidos proyectos de Satlyt y Cowboy Space Company. Lo que distingue a Google es el horizonte: se trata de un proyecto de largo plazo.

El foco de ese "moonshot de largo plazo", como lo describe Beals, está puesto en la infraestructura espacial y las cargas de trabajo de IA que existirán en el futuro. La compañía imagina un centro de datos orbital formado por una red de 81 satélites que vuelan en formación cerrada y procesan en paralelo.

"El ancho de banda y la latencia entre TPUs importan muchísimo cuando intentás correr una carga de trabajo de varios racks. Tratamos de mirar no solo lo que existe hoy, sino dónde estará en cinco años", sostuvo Beals. La razón principal es que los cohetes necesarios para escalar centros de datos orbitales de manera rentable todavía no existen.

El jueves, Google también publicó la versión revisada por pares de su white paper sobre centros de datos orbitales, uno de los análisis más rigurosos disponibles sobre cómo llega el cómputo a la órbita. El trabajo saldrá en la revista Joule.

Uno de los puntos más notables del paper es cómo Google piensa el acceso al espacio. Aunque los investigadores aclaran que su análisis no es un estudio de factibilidad económica, ofrece una imagen de cómo la empresa ve la baja de precios de los cohetes con el tiempo.

Como todas las compañías de centros de datos, Google depende de SpaceX para poner sus naves en órbita. De hecho, es un inversor importante en la empresa de Elon Musk. Los autores sostienen que los constructores de cohetes alcanzaron una curva de aprendizaje que reduce precios cerca de 20% anual desde el lanzamiento del Falcon 1, y consideran razonable esperar precios cercanos a 200 dólares por kilogramo hacia 2035.

¿Qué haría falta para lograrlo? Según el volumen de carga lanzado por el Falcon 9, creen que una trayectoria similar de reducción de costos requeriría que Starship ponga en órbita 370.000 toneladas de carga. Eso implicaría unos 1.800 lanzamientos en diez años, o 180 por año, y siempre que cada misión pueda transportar 200 toneladas métricas.

Es una exigencia enorme para un vehículo que nunca voló más de cinco veces en un año. SpaceX proyecta volar mucho más que eso: Musk sugirió que Starship podría alcanzar una frecuencia de vuelo por hora en 2029, aunque Musk dice muchas cosas.

La buena noticia, al menos en la investigación actualizada de Google, es que sus chips probablemente sobrevivan a la radiación del espacio. La empresa tuvo que rehacer pruebas en un acelerador de partículas después de descubrir que la configuración de los chips generaba más blindaje del que tendrían en la práctica. Eso produjo algunos errores más en la lógica del chip, pero Google confía en que sus procesadores pueden manejar cargas de inferencia grandes en órbita durante los cinco años de vida útil de un satélite.

"La tasa de error es muy baja si pensás en operaciones de inferencia típicas, como una en un millón. Por otro lado, ya era problemático para hacer, por ejemplo, un entrenamiento a megaescala donde tenés miles de chips corriendo durante meses", afirmó Beals.