Riassunto:
Giovedì prossimo Google metterà in orbita un satellite sperimentale. Il satellite ha una potenza di calcolo sufficiente per rispondere a semplici richieste di query dell’intelligenza artificiale dallo spazio. Il mese scorso, in un laboratorio di San Francisco, un team di tecnici che indossavano indumenti protettivi e retine per capelli hanno condotto vari test sul satellite grande quanto un frigorifero commissionato da Google, e lo hanno ripetutamente sottoposto a debug e ispezione.
Per prima cosa ispezionano i pannelli solari del satellite, che verranno dispiegati nello spazio e puntati verso il sole. Il satellite è stato quindi posizionato sul banco di prova e sottoposto a severi test di vibrazione per verificare se i chip interni fossero stati danneggiati durante il processo di decollo e se l'intera macchina si sarebbe disintegrata. I tecnici tracciano attentamente dei segni sottili su ciascuna vite per determinare se le viti si sono allentate durante il processo di vibrazione.
Il satellite ha superato con successo il test di vibrazione, tutte le viti sono rimaste serrate e il chip era intatto. James Manica, vicepresidente senior e capo della ricerca di Google, ha definito i risultati dei test "molto buoni", ma ha affermato di avere ancora dubbi sulle effettive prestazioni del satellite dopo la sua messa in orbita.
Questo lavoro fa parte del Project Suncatcher, un ambizioso progetto di Google. Il progetto mira a distribuire nello spazio data center di intelligenza artificiale e utilizzare l’energia solare per alimentarli. Il 1° ottobre questo satellite, prodotto nel laboratorio di San Francisco e battezzato MVP da Google, diventerà il primo passo compiuto dal colosso tecnologico. Il satellite sarà lanciato in orbita a bordo di un razzo SpaceX Falcon 9 dalla base spaziale di Vandenberg vicino a Santa Barbara, in California.
Solo un anno fa, questa idea sembrava un sogno di fantascienza.
Elon Musk, Jeff Bezos, Sam Altman e altri hanno espresso sostegno all'idea del data center orbitale. Ma questa idea deve affrontare molte sfide, incluso l’alto costo di resistere alle radiazioni spaziali e di inviare l’attrezzatura fuori dall’atmosfera. Mentre i data center terrestri incontrano l’opposizione pubblica e vincoli fisici, l’attrattiva di implementare strutture informatiche sopra la terra sta crescendo.
Va notato che questa volta Google non lancerà un data center completo, ma solo un prototipo pre-sperimentale. MVP è dotato di quattro chip specializzati chiamati unità di elaborazione tensore (TPU), con potenza di calcolo equivalente a un server in un data center terrestre. I pannelli solari satellitari possono fornire solo circa 1 kilowatt di potenza al chip, che corrisponde più o meno al consumo energetico di un asciugacapelli.
Ma questa potenza è sufficiente per aiutare Google a testare l'hardware nel difficile ambiente dello spazio. Il satellite può gestire semplici query di intelligenza artificiale ed è progettato per avere una vita operativa di un anno, ma può orbitare attorno alla Terra fino a sei anni. Alla fine, ritornerà nell'atmosfera e brucerà sotto l'influenza della gravità terrestre.
Manica ha affermato che le aspettative di Google per questo satellite sono molto caute.
"Francamente non ci aspettiamo di poter mettere a punto un sistema che possa essere messo in pratica in modo stabile nei prossimi anni." Ha paragonato questo compito al primo processo di sviluppo delle auto a guida autonoma di Google: "Non dimenticare, Google ha studiato questo processo per circa 15 anni prima di vedere i risultati. Penso che questo progetto seguirà un ritmo simile."
Brandon Lucia, professore di ingegneria elettrica e informatica alla Carnegie Mellon University, ha affermato che l'espansione da un singolo satellite a un grande cluster di satelliti e la costruzione di un gigantesco data center distribuito richiederanno molto tempo e enormi quantità di denaro.
"Una volta entrata nella fase di implementazione su larga scala, sorgeranno ulteriori problemi tecnici", ha affermato. "Questo è un territorio inesplorato."
Il progetto Suncatcher è stato proposto da Bryce Aguera y Alkas, vicepresidente di Google di 51 anni e ricercatore di intelligenza artificiale che guida un gruppo di ricerca sulla tecnologia intelligente. Circa tre anni fa ha partecipato a un incontro di imprenditori e ricercatori di intelligenza artificiale. Il tema centrale dell’incontro è stato il crescente consumo energetico dei sistemi di intelligenza artificiale. Dopo aver partecipato all'incontro, Aguera y Alkas ha stabilito che il data center deve essere spostato nello spazio per sfruttare appieno l'energia solare.
Ha detto: "Ho pensato a questa idea fin da quando ero bambino. L'idea di utilizzare l'energia stellare per i calcoli esiste da tempo nelle opere di fantascienza."
Agaila y Alkas ha subito segnalato la sua idea a Manica. All'inizio Manica non era ottimista, ma ha accettato di condurre esperimenti per verificare se i chip di intelligenza artificiale possono essere raffreddati nello spazio e resistere alle radiazioni spaziali.
Così, nel febbraio 2025, Google ha inviato il chip AI al Crocker Nuclear Laboratory di Davis, in California. Un grande acceleratore di particelle nel laboratorio (un ciclotrone, i cui magneti furono utilizzati in dispositivi simili nel Progetto Manhattan) irradiò il chip con una dose equivalente alla radiazione totale che il chip avrebbe ricevuto se esposto allo spazio per cinque anni.
Le radiazioni spaziali possono causare capovolgimenti di bit. Questo tipo di guasto modificherà lo stato fisico del circuito, trasformando 0 in 1 o 1 in 0 nel codice binario, il che può facilmente causare gravi guasti al sistema. Ma i risultati degli esperimenti sul ciclotrone di Google sono promettenti: nella maggior parte dei casi, i problemi di bit flipping possono essere risolti riavviando il chip.
Nel maggio 2025, Manica ha organizzato un incontro, al quale hanno partecipato Aguera y Alkas, ha riferito al CEO di Google Sundar Pichai e ha presentato domanda per continuare a portare avanti il progetto. Con sua sorpresa, ha partecipato anche il cofondatore di Google Sergey Brin.
Brin e Pichai approvarono rapidamente il progetto. Agella Yi Alkas ha citato le parole originali di Brin: "Va bene, questa idea è fattibile, discutiamo del piano di attuazione."
Dopo aver ricevuto l'approvazione di alto livello, il piano Suncatcher ha subito un'accelerazione. Google non ha rivelato l’importo dell’investimento nel progetto, ma prevede che con il calo dei costi di lancio dei satelliti, il costo dei data center orbitali sarà più o meno lo stesso di quello dei data center terrestri a metà degli anni ’30.
Google firmò presto un contratto con Planet Labs, una società di imaging satellitare in cui aveva investito, e le commissionò la produzione di satelliti dotati di chip AI. James Mason, capo ufficiale spaziale di Planet Labs, ha detto che lui e Brin avevano discusso l'idea della potenza di calcolo spaziale per molti anni, ma all'epoca l'idea era ancora vaga.
“A quel tempo, questa questione era ancora molto lontana.” Mason ha affermato: "All'epoca non erano ancora emersi modelli di grandi dimensioni e la domanda di potenza di calcolo basata sull'intelligenza artificiale non era ancora entrata nella fase di crescita esponenziale".
Planet Labs aveva originariamente concordato di lanciare due satelliti per Google nel 2027. Tuttavia, il gigante di Internet spera di raggiungere l'orbita quest'anno ed è disposto a correre dei rischi e ad abbreviare il periodo di costruzione. Eric Stevens, direttore dell'ingegneria dei sistemi presso Planet Labs, ha affermato che per accelerare i progressi, Google ha installato direttamente i suoi chip auto-sviluppati nelle piattaforme satellitari già pronte di Planet Labs per i test.
La più grande difficoltà tecnica risiede nella dissipazione del calore del chip AI: il chip genera molto calore durante il calcolo e l'elaborazione delle informazioni. I ventilatori sono comunemente utilizzati a terra per dissipare il calore, ma i ventilatori non possono funzionare nell'ambiente dello spazio vuoto. L’azienda della Silicon Valley ha quindi sviluppato una soluzione di dissipazione del calore che utilizza più strati di materiali termicamente conduttivi per dissipare il calore nello spazio.
Lo strato inferiore è il chip AI di Google, posizionato sulla scheda madre verde; lo strato superiore è il materiale dell'interfaccia termica, un foglio pastoso di colore verde chiaro, simile nella forma a un rotolo di frutta, che collega il chip allo strato di dissipazione del calore in alluminio e rame per condurre il calore lontano dalla scheda madre; lo strato più esterno è una piastra di dissipazione del calore radiante, che dissipa il calore nello spazio.
Travis Beers, direttore senior della gestione del prodotto per il programma Suncatcher, ha dichiarato: Il chip può funzionare continuamente nello spazio per circa 15 minuti al massimo, quindi deve spegnersi per raffreddarsi. Durante questo periodo, il chip può elaborare query brevi e supportare il modello grande Gemini di Google per fornire risposte.
Google sta già pianificando i prossimi passi. Prevede di lanciare una coppia di satelliti l'anno prossimo e ha anche progettato un cluster di oltre 80 satelliti. I satelliti voleranno in formazione ravvicinata, comunicheranno tra loro ed elaboreranno in modo collaborativo le query dell’intelligenza artificiale. Google è anche in trattative con i progettisti per prendere in considerazione la costruzione di un satellite personalizzato lungo quanto un campo di calcio.
Beers ha detto: "Se tutto ciò che facciamo funziona perfettamente dopo cinque anni, significa solo che non abbiamo preso abbastanza rischi e non abbiamo imparato solo una quantità limitata. A lungo termine, se il progetto avrà davvero successo, la questione diventerà un luogo comune e le persone non penseranno che la domanda che hanno rivolto a Gemini possa essere completata nello spazio."
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