Google enviará sus chips de IA al espacio: Project Suncatcher inicia su primera prueba orbital

Google está a punto de llevar por primera vez sus Tensor Processing Units, TPU, al espacio. La compañía prepara el primer ensayo orbital de Project Suncatcher, un proyecto de investigación a largo plazo que estudia si algún día sería viable ejecutar grandes cargas de inteligencia artificial mediante constelaciones de satélites alimentadas principalmente por energía solar.

La misión inicial es mucho más pequeña que esa visión. Google enviará un único satélite prototipo para comprobar cómo se comporta su hardware de IA frente a las vibraciones del lanzamiento, la radiación y las dificultades de refrigeración en el vacío. No se trata todavía de un centro de datos espacial ni de una infraestructura destinada a procesar servicios comerciales de IA.

El primer prototipo pondrá TPU de Google en órbita

Google ha confirmado que el primer satélite de Project Suncatcher viajará como parte de la misión compartida Transporter-18 de SpaceX y ha sido desarrollado junto con Planet.

El objetivo principal es recopilar datos directamente en órbita sobre el comportamiento de los aceleradores de inteligencia artificial. La compañía quiere comprobar hasta qué punto un hardware originalmente diseñado para centros de datos terrestres puede funcionar de manera fiable en un entorno espacial.

Informaciones técnicas publicadas sobre el prototipo indican que llevará cuatro TPU. La publicación oficial de Google confirma el envío de sus primeros TPU al espacio, aunque no detalla en el texto principal el número concreto de chips instalados.

No es todavía un centro de datos en el espacio

Project Suncatcher tiene como objetivo de investigación estudiar una posible infraestructura de computación de IA a gran escala en órbita, pero la prueba actual está muy lejos de esa fase.

Google describe esta primera misión como un experimento para averiguar qué funciona, localizar puntos de fallo y utilizar los datos obtenidos para diseñar siguientes generaciones de hardware orbital.

El proyecto a largo plazo contempla satélites equipados con numerosos TPU, conectados entre sí mediante enlaces ópticos de alta velocidad. Esa arquitectura podría distribuir cargas de aprendizaje automático entre varios satélites, pero Google todavía tiene que resolver importantes problemas técnicos antes de demostrar que el sistema es viable.

Por qué Google quiere probar chips de IA en el espacio

Uno de los principales argumentos de Project Suncatcher es la disponibilidad de energía solar. Google calcula que, en una órbita adecuada, los paneles solares podrían producir hasta ocho veces más energía que en la superficie terrestre gracias a una exposición al Sol mucho más constante.

La energía se ha convertido en uno de los mayores desafíos para ampliar la infraestructura destinada a inteligencia artificial. Entrenar y ejecutar modelos requiere grandes cantidades de electricidad, además de sistemas de refrigeración capaces de evacuar el calor generado por miles de aceleradores.

La posibilidad de utilizar energía solar casi continuamente convierte el espacio en un entorno interesante desde el punto de vista teórico. Sin embargo, trasladar allí la computación crea nuevos problemas que en un centro de datos terrestre son mucho más sencillos de resolver.

La radiación es uno de los primeros obstáculos

Fuera de la protección de la atmósfera terrestre, los componentes electrónicos están expuestos a niveles mucho mayores de radiación procedente de partículas solares y rayos cósmicos.

Estas partículas pueden provocar errores en los chips, incluidos cambios inesperados en bits de memoria que alteren los cálculos realizados por el procesador.

Google ya ha realizado pruebas terrestres con TPU Trillium en una instalación de haces de protones de la Universidad de California en Davis. Durante los ensayos, los chips ejecutaron cargas de inteligencia artificial mientras eran sometidos a radiación.

Según los resultados iniciales de Google, los TPU soportaron una dosis de radiación ionizante total superior a la que recibirían durante una misión espacial de cinco años. La prueba orbital permitirá ahora observar su comportamiento en condiciones reales.

Los chips también tendrán que sobrevivir al lanzamiento

Antes de llegar al espacio, el hardware debe resistir el propio viaje en cohete. Durante el lanzamiento, el satélite estará sometido a vibraciones intensas y aceleraciones que pueden alcanzar alrededor de diez veces la fuerza de la gravedad.

Los componentes individuales pueden experimentar fuerzas todavía mayores. Google estima que determinadas piezas, incluidos los TPU, pueden verse sometidas momentáneamente a cargas equivalentes a entre 50 y 100 g.

El equipo de Suncatcher ya ha realizado ensayos de vibración en tierra moviendo el satélite en sus tres ejes para reproducir las condiciones del lanzamiento. Google señala que el hardware superó estas pruebas iniciales.

Refrigerar un TPU en el vacío es otro gran problema

En un centro de datos tradicional, los chips pueden refrigerarse utilizando aire, sistemas líquidos y grandes instalaciones diseñadas para expulsar calor. En el espacio no existe aire que pueda transportar esa energía térmica.

El calor tiene que desplazarse desde los TPU hasta radiadores capaces de emitirlo al exterior. Google está probando una combinación de heat pipes y radiadores para conseguirlo.

El sistema ya ha pasado por cámaras de vacío térmico en tierra, pero la primera misión permitirá comprobar cómo funciona durante una operación real en órbita.

Google probará dos satélites conectados por láser en una fase posterior

La prueba actual está centrada principalmente en la supervivencia y funcionamiento del hardware. Otra de las piezas fundamentales de Project Suncatcher, la conexión entre satélites, llegará posteriormente.

Google quiere que las futuras unidades se comuniquen mediante enlaces láser de muy alta velocidad. Si la compañía pretende repartir una carga de IA entre numerosos satélites, estos necesitarán intercambiar enormes cantidades de datos con latencias muy bajas.

El problema es que cada satélite se desplaza constantemente y debe mantener el enlace con sus vecinos con una precisión extrema. Google compara el desafío con intentar acertar a un objetivo del tamaño de una moneda a kilómetros de distancia mientras ambos puntos se están moviendo.

La compañía prevé probar esta tecnología en 2027 mediante dos satélites en órbita.

Los futuros satélites podrían llevar decenas de TPU

Si las primeras pruebas tienen éxito, Google plantea diseños en los que cada satélite incorpore decenas de TPU y opere dentro de grupos de dispositivos interconectados.

A partir de ahí sería posible estudiar arquitecturas mucho mayores capaces de repartir cargas de inteligencia artificial entre numerosos nodos orbitales.

Pero Project Suncatcher sigue siendo una iniciativa experimental. Google reconoce que convertir este concepto en infraestructura escalable requerirá resolver problemas de fiabilidad, refrigeración, comunicaciones, mantenimiento y operación durante años.

La primera misión busca responder una pregunta mucho más básica

Antes de diseñar grandes constelaciones, Google necesita saber si sus aceleradores pueden simplemente funcionar de forma fiable en el espacio.

Ese es el objetivo real del primer prototipo. La misión medirá cómo responden los TPU a la radiación, las temperaturas extremas, el vacío y las fuerzas del lanzamiento.

Project Suncatcher puede tener como visión final una infraestructura de inteligencia artificial alimentada por energía solar en órbita, pero el paso que Google está dando ahora es mucho más limitado: poner sus primeros chips de IA en el espacio y comprobar qué ocurre cuando un TPU abandona por primera vez un centro de datos terrestre.