Для чого Китай запускає штучний інтелект у космос і як будує свою цифрову імперію на орбіті

На орбіті Землі розгортаються нові перегони – не за території чи ресурси, як раніше, а за обчислювальну міць. Китай розпочав масштабний проєкт зі створення першої у світі мережі суперкомп’ютерів у космосі. Його амбітна мета – перенести обробку даних із Землі на орбіту, скоротивши затримки, зменшивши споживання ресурсів і відкривши нові горизонти для штучного інтелекту та наукових досліджень.

Тим часом на тлі енергетичних викликів, дедалі чимраз більших потреб у потужностях і загрози перегріву дата-центрів, світові лідери в галузі технологій шукають альтернативні рішення. Ідея обчислювальної хмари в космосі, яка ще кілька років тому звучала фантастично, сьогодні стає реальністю. І поки Китай робить реальні кроки, в США чиновники просто озвучують гучні заяви.

У матеріалі 24 Каналу читайте про те, що таке орбітальні суперкомп'ютери, як Китай випереджає США в цій технологічній гонитві та чому це може змінити саму суть глобальної інфраструктури обробки даних.

ШІ на орбіті – не фантастика

У травні Китай запустив першу партію супутників із проєкту, який має потенціал змінити правила гри в обробці даних: це орбітальна мережа суперкомп’ютерів на базі штучного інтелекту.

Мовиться про ініціативу під назвою Three-Body Computing Constellation, яка передбачає запуск 2800 супутників, що утворять єдиний обчислювальний простір у космосі. Перші 12 апаратів уже вивели на орбіту з космодрому Цзюцюань у північно-західному Китаї, повідомляє South China Morning Post.

Ракета Чанчжен-2D із сузір'ям космічних обчислювальних супутників стартує з центру запуску супутників Цзюцюань 14 травня / Фото "Сіньхуа"

Кожен супутник несе на борту штучний інтелект із 8 мільярдами параметрів, здатний самостійно обробляти дані прямо в космосі. Завдяки потужності на рівні одного квінтильйона операцій на секунду, вся система в перспективі зможе конкурувати з найпотужнішими наземними суперкомп’ютерами світу.

• У Сполучених Штатах лідером є система Frontier, розміщена в Oak Ridge National Laboratory.

Це перший у світі суперкомп’ютер, який подолав межу ексафлопса – одиниці, що означає мільярд мільярдів (тобто трильйон у трильйоні) обчислень на секунду.

Frontier в Oak Ridge National Laboratory / фото Flickr

• Японський Fugaku, розроблений RIKEN у співпраці з Fujitsu, певний час утримував першість у глобальному рейтингу TOP-500.
• У Європі найбільш відомою є система LUMI у Фінляндії – вона стала головним європейським обчислювальним центром у межах програми EuroHPC.
• Китай також активно інвестує в надпотужні обчислення, хоча частина його новітніх систем не завжди з’являється в офіційних рейтингах.

Суперкомп’ютери застосовуються в широкому спектрі сфер. У науці їх використовують для моделювання клімату, вивчення космосу, розрахунків у фізиці елементарних частинок, дослідження поведінки білків і моделювання поширення епідемій. Вони є незамінними в геноміці, де допомагають дешифрувати ДНК або створювати індивідуальні ліки.

Інженери використовують їх для симуляції авіаційних та автомобільних конструкцій, а також для цифрового проєктування інфраструктурних об'єктів. Все частіше суперкомп’ютери залучають у сфері штучного інтелекту – для навчання великих мовних моделей, розробки автономних систем і створення цифрових двійників.

Окрім цього, дедалі більша увага приділяється енергоефективності таких систем. Адже сучасні суперкомп’ютери споживають величезну кількість електроенергії, тож країни й дослідницькі центри прагнуть зменшити вуглецевий слід.

Світ нині перебуває в етапі змагання за ексафлопсну перевагу, яка стала не лише технологічним досягненням, а й елементом національного престижу. Уряди виділяють мільярди доларів на розвиток надпотужних систем, які є стратегічно важливими для оборони, економіки та наукового прориву. Суперкомп’ютери стали інструментом XXI століття, який визначає, хто першим відкриє нові горизонти у науці, медицині, енергетиці й космосі.

Компанія ADA Space, яка допомагає реалізувати проєкт, зазначає, що супутники також оснащені науковим обладнанням для спостереження за гамма-спалахами та створення "цифрових двійників" земної поверхні – для використання в надзвичайних ситуаціях і промисловості.

Мережа Three-Body Computing Constellation дозволятиме обробляти дані безпосередньо в космосі, у реальному часі. За даними китайського державного видання Guangming Daily, кожен із перших 12 супутників здатен здійснювати до 744 трильйонів операцій на секунду, а загальна потужність – 5 POPS (петаоперацій на секунду) із 30 терабайтами внутрішньої пам’яті.

У перспективі вся мережа має досягти неймовірного обсягу – 1000 POPS, або одного квінтильйона операцій на секунду.

Для порівняння, найпотужніший наземний суперкомп’ютер світу – El Capitan у Ліверморській національній лабораторії США – забезпечує трохи більше ніж 1,72 POPS.

Нині супутники, як правило, лише збирають дані, а передають їх на Землю для обробки. Але через обмеження наземної інфраструктури менш ніж 10% зібраної інформації повертається на планету, і то з помітними затримками. Тому орбітальні обчислення – це не лише технологічний прорив, а й спосіб подолати обмеження потужності наземних дата-центрів, які до 2026 року можуть споживати понад 1000 терават-годин електроенергії щороку – стільки ж, скільки вся Японія.

До того ж для охолодження таких центрів потрібні мільярди літрів води: лише у 2022 році компанія Google використала майже 20 мільярдів літрів.

Перший запуск китайських супутників став реальним випробуванням цієї космічної моделі. Всі апарати оснащені AI-моделями з 8 мільярдами параметрів і з’єднані між собою лазерними каналами зв’язку зі швидкістю до 100 гігабітів на секунду.

Проєкт реалізує наукова установа Zhejiang Lab за підтримки місцевого уряду. У розробці також залучені китайські стартапи: Guoxing Aerospace відповідає за створення платформ супутників, а HiStarlink – за лазерні комунікаційні модулі, які забезпечують обмін даними в космосі.

На думку астрофізика з Гарварду Джонатана Макдавелла, це не перша спроба створити "хмару" в космосі, але вперше проєкт такого масштабу переходить у фазу реального тестування. За його словами, нині ідея обчислювальних супутників у космосі в моді – схожі розробки готують, зокрема, Axiom Space та Blue Origin Джеффа Безоса.

На відміну від наземних дата-центрів, які, за прогнозами Міжнародного енергетичного агентства, вже до 2026 року можуть споживати стільки ж електроенергії, скільки вся Японія, космічні обчислювальні системи мають іншу логіку: живлення від Сонця та охолодження за рахунок радіації тепла у відкритий космос. Це суттєво зменшує енергетичне навантаження і вуглецевий слід.

Китай виривається вперед

Запуск першої партії супутників демонструє, що Китай наразі випереджає США у новому витку космічних перегонів. Проте спрогнозувати, хто вийде переможцем, поки зарано.

Тим часом у США політичні сигнали – неоднозначні. Під час промови про "золоту епоху американських інновацій" директор Офісу з питань науки та технологій Білого дому Майкл Кратсіос заявив, що "наші технології дозволяють нам маніпулювати часом і простором".

Ця заява, схожа радше на витяг із наукової фантастики, ніж на серйозну технополітичну оцінку, викликала шквал критики. Бо, очевидно, жодна сучасна технологія не дозволяє обійти закони фізики – ані в Штатах, ані в Китаї.

За словами Кратсіоса, основною перешкодою для розвитку "безмежної енергії" в США є "зарегульованість". Він закликав до скасування обмежень і переорієнтації державних ресурсів на підтримку нових технологій.

Але на фоні глибоких скорочень наукового бюджету, зокрема у NASA, такі заяви звучать як мрії без підкріплення реальністю.

Голова космічної політики Planetary Society Кейсі Драєр назвав запропоноване зменшення фінансування NASA "вимираючою подією для американської науки".

Паралельно адміністрація Трампа надала понад 70 вугільним електростанціям дворічну відстрочку від виконання екологічних вимог. Це суперечить самій ідеї розвитку інновацій у чистій енергетиці, яку Кратсіос нібито відстоює.

Ілюзії "золотої епохи"

Риторика Білого дому про "золоту епоху" виглядає дедалі менш переконливою на тлі економічної нестабільності, скорочень у сфері охорони здоров’я та соціального забезпечення, а також торговельних конфліктів. Ідея, що американська наука в умовах скорочення бюджетів та популізму самотужки прорве кордони часу й простору, більше схожа на піар-картинку, ніж на стратегічний план.

Поки Сполучені Штати захлинаються в політичних гаслах, Китай виводить супутники один за одним і мовчки будує свою цифрову імперію на орбіті.