چینی‌ها از زمین جدا می‌شوند: ابررایانه‌ای فضایی که معادلات قدرت جهانی را زیر و رو می‌کند!
آیا چین در حال ساخت قدرتمندترین ابررایانه فضایی جهان است؟ این سوالی است که با گام‌های بلند این کشور در عرصه فناوری فضایی و هوش مصنوعی بیش از پیش مطرح می‌شود. در تاریخ ۱۴ می (۲۵ اردیبهشت)، چین با پرتاب ۱۲ ماهواره از مرکز پرتاب ماهواره جیوچوان (Jiuquan Satellite Launch Center) در صحرای گوبی، واقع در شمال غربی این کشور، نخستین گام عملی در راستای ایجاد آنچه که ابررایانه مداری می‌نامد را برداشت. این ماهواره‌ها، سرآغازی بر ناوگان برنامه‌ریزی شده‌ای متشکل از ۲۸۰۰ واحد هستند که هدف از آن، پردازش داده‌های فضایی در لحظه با استفاده از هوش مصنوعی است.
این ابتکار که با نام “صورت فلکی محاسباتی سه جسمی” (Three-Body Computing Constellation) شناخته می‌شود، حاصل همکاری مشترک میان شرکت نوپای هوافضای چینی ADA Space و آزمایشگاه Zhijiang با پشتیبانی دولتی است. به گزارش ساوث چاینا مورنینگ پست (South China Morning Post)، هر ماهواره حامل یک مدل پیشرفته هوش مصنوعی با ۸ میلیارد پارامتر است. ۱۲ ماهواره‌ای که هم‌اکنون در مدار قرار دارند، قادر به انجام ۵ پتا اپریشن در ثانیه (POPS) هستند و انتظار می‌رود پس از تکمیل، کل شبکه به ظرفیت محاسباتی ۱۰۰۰ پتا اپریشن در ثانیه برسد.
برای درک بهتر، این میزان معادل بیش از یک کوینتیلیون عملیات در ثانیه است، مقیاسی که با توانایی‌های پیشرفته‌ترین ابررایانه‌های زمینی رقابت می‌کند و حتی ممکن است از آن‌ها فراتر رود.
مدلی نو برای پردازش در فضا
اساس این پروژه، تغییر در نحوه مدیریت داده‌های فضایی است. در حال حاضر، اطلاعات جمع‌آوری شده توسط ماهواره‌ها معمولاً برای پردازش به زمین منتقل می‌شوند که اغلب به دلیل محدودیت‌های پنجره‌های انتقال و پهنای باند، با تأخیر مواجه می‌شوند. شرکت ADA Space و آزمایشگاه Zhijiang مدلی متفاوت را پیشنهاد می‌کنند: “محاسبه در فضا برای داده‌های فضایی”، که به گفته آن‌ها امکان پردازش سریع‌تر و کارآمدتر مجموعه‌های اطلاعاتی عظیم را بدون نیاز به تکیه بر مراکز داده زمینی فراهم می‌کند.
وانگ جیان (Wang Jian)، مدیر آزمایشگاه Zhijiang و عضو آکادمی مهندسی چین، بر ضرورت آوردن قدرت محاسباتی به مدار تاکید کرد. او در بیانیه‌ای اظهار داشت: «هوش مصنوعی نباید به دلیل کمبود قدرت محاسباتی از فضا غایب باشد.»
چین با انجام محاسبات پیچیده به طور مستقیم در فضا، امیدوار است از محدودیت‌های سیستم‌های سنتی اجتناب کرده و در عین حال از مزایای منحصر به فرد محیط خلاء فضا، مانند خنک‌سازی طبیعی و دسترسی مستقیم به انرژی خورشیدی، بهره‌مند شود.
این ماهواره‌ها از طریق پیوندهای ارتباطی لیزری با قابلیت انتقال داده با سرعت حداکثر ۱۰۰ گیگابیت در ثانیه به هم متصل می‌شوند. این سیستم همچنین دارای فضای ذخیره‌سازی مشترک تا ۳۰ ترابایت در هر ماهواره است که یک شبکه درهم تنیده را تشکیل می‌دهد و به گونه‌ای طراحی شده است که به عنوان یک کامپیوتر توزیع شده واحد در مدار پایین زمین عمل کند.
بارگیری‌های علمی و اهداف استراتژیک
فراتر از قدرت محاسباتی خام، ماهواره‌ها مجموعه‌ای از ابزارهای اضافی را حمل می‌کنند. به گفته ADA Space، آن‌ها مجهز به ابزارهایی برای مشاهده بلادرنگ زمین، نقشه‌برداری سه‌بعدی از زمین و حتی تشخیص فوران‌های اشعه ایکس کیهانی هستند. هدف از این قابلیت‌ها، پشتیبانی از کاربردهای متنوع، از واکنش اضطراری و ایمنی عمومی گرفته تا تحقیقات و خدمات تجاری است.
ADA Space در بیانیه‌ای اعلام کرد که این سیستم امکان تولید “دوقلوهای دیجیتال” از زمین را در زمان واقعی فراهم می‌کند، تأخیر و هزینه‌های انتقال را کاهش می‌دهد و بینش‌هایی را برای صنایع مختلف از جمله کشاورزی تا دفاع ملی ارائه می‌دهد. یکی از ماهواره‌ها مجهز به یک آشکارساز قطبش اشعه ایکس است که هدف آن ثبت رویدادهای پرانرژی کیهانی، از جمله فوران‌های پرتو گاما است – که نشان‌دهنده ورود به تحقیقات اخترفیزیکی در کنار کاربردهای هوش مصنوعی این مجموعه است.
این پروژه همچنین با اهداف صنعتی و اقتصادی گسترده‌تر چین مرتبط است. داده‌های تولید شده از ماهواره‌ها به مناطق توسعه‌ای مانند منطقه فناوری پیشرفته Neijiang در استان سیچوان (Sichuan province) ارسال می‌شود، که قصد دارد یک اکوسیستم محلی متمرکز بر خدمات داده‌های ماهواره‌ای هوشمند ایجاد کند. جاه‌طلبی دولت آشکار است: ادغام فناوری ماهواره‌ای با هوش مصنوعی در مقیاس بزرگ و تثبیت موقعیت چین به عنوان رهبر در زیرساخت‌های فضایی و فناوری دیجیتال.
فشاری برای همکاری جهانی
اگرچه این تلاش منشاء کاملاً ملی دارد، مقامات چینی علاقه خود را به باز کردن این مجموعه به روی شرکای بین‌المللی ابراز کرده‌اند. ADA Space اعلام کرد: «Guoxing Aerospace قصد دارد به ویژه با کشورهای جنوب جهانی همکاری بین‌المللی داشته باشد.» این شرکت افزود که هدف، توسعه یک زیرساخت مداری «هوشمند، متصل به هم، کم کربن، در دسترس جهانی و پایدار» است.
وانگ، در سخنرانی در کنفرانس فناوری Beyond Expo در ماکائو (Macau)، فضا را به عنوان مرز جدیدی برای توسعه هوش مصنوعی توصیف کرد و اظهار داشت که این پروژه از تفکر بلندمدت الهام گرفته شده است. او گفت: «فضا، بار دیگر، به مرز جدیدی برای ما تبدیل شده است تا در مورد کارهایی که می‌توانیم در ۱۰، ۲۰ یا ۵۰ سال آینده انجام دهیم، فکر کنیم.» نام این مجموعه نیز به رمان علمی تخیلی تاثیرگذار “مسئله سه جسم” (The Three-Body Problem) اثر لیو سیشین (Liu Cixin)، نویسنده چینی، اشاره دارد که به پیچیدگی‌های سیستم‌های گرانشی و همکاری بین ستاره‌ای می‌پردازد.
این ابتکار به دلیل مقیاس و زمان‌بندی خود قابل توجه است. در حالی که سایر آژانس‌های فضایی و شرکت‌های خصوصی، از جمله ایالات متحده و اروپا، قابلیت‌های محاسباتی مداری محدودی را آزمایش کرده‌اند، استقرار چین اولین تلاش عملیاتی برای ساخت یک آرایه محاسباتی در چنین مقیاسی است.
به موازات آن، اریک اشمیت (Eric Schmidt)، مدیر عامل سابق گوگل، پیشنهاد کرده است از طریق سرمایه‌گذاری خود در شرکت پرتاب کالیفرنیایی Relativity Space، مراکز داده بزرگ‌مقیاس را به مدار پرتاب کند. اشمیت در سخنرانی خود در کمیته انرژی و بازرگانی مجلس نمایندگان ایالات متحده در ماه آوریل، گفت که تقاضا برای قدرت محاسباتی آنقدر زیاد است که مراکز داده می‌توانند تا سال ۲۰۳۰ به میزان ۹۶ گیگاوات در سطح جهانی مصرف کنند.
استقرار صورت فلکی محاسباتی سه جسمی، نشان دهنده قصد چین نه تنها برای رهبری در توسعه محاسبات مداری، بلکه برای تعریف مجدد نحوه جمع‌آوری، پردازش و استفاده از داده‌ها در فضا است. انتظار نمی‌رود که کل این مجموعه برای چندین سال تکمیل شود. اما با قرار گرفتن اولین ماهواره‌ها در مدار، این کشور گامی قاطع در مسابقه نوظهور هوش مصنوعی مبتنی بر فضا برداشته است.
