කෘතිම බුද්ධි දෘඩාංගවල අනාගතය පහළ පෘථිවි කක්ෂයේ (Low Earth orbit) රැඳී තිබිය හැකිද? නොමිලේ ලැබෙන සූර්ය බලශක්තිය ප්‍රයෝජනයට ගනිමින් අභ්‍යවකාශයේ AI දත්ත මධ්‍යස්ථාන (AI data centers) ස්ථාපිත කිරීමේ අරමුණින් ගූගල් සමාගම විසින් දියත් කළ Project Suncatcher ව්‍යාපෘතියේ ප්‍රධානතම ගැටලුව මෙයයි.

නමුත් මෙම දත්ත මධ්‍යස්ථාන අභ්‍යවකාශයේ ස්ථාපිත කිරීමට පෙර ඉංජිනේරුවන්ට තීරණාත්මක ප්‍රශ්නයකට පිළිතුරු සෙවීමට සිදුවේ: සාමාන්‍ය වාණිජමය AI දෘඩාංගවලට අභ්‍යවකාශයේ පවතින කටුක පරිසරයට සහ රොකට් ගමනට ඔරොත්තු දිය හැකිද?

රොකට් ගුවන්ගත වීමේ කම්පනයන්ට මුහුණ දීම

අභ්‍යවකාශය වෙත යවන ඕනෑම තාක්ෂණයක් මුහුණ දෙන පළමු ප්‍රධාන බාධකය වන්නේ ගුවන්ගත වීමයි. පහළ පෘථිවි කක්ෂය වෙත යන සාමාන්‍ය රොකට් ගමනක් සඳහා මිනිත්තු 10ක් පමණ ගතවන අතර, එහිදී අභ්‍යවකාශ යානයට දැඩි කම්පන බලවේගයන්ට මෙන්ම පෘථිවි ගුරුත්වාකර්ෂණය මෙන් 10 ගුණයක (10 Gs) ත්වරණ බලයන්ට මුහුණ දීමට සිදුවේ.

සියුම් අභ්‍යන්තර උපාංග සඳහා මෙම තත්වය තවත් භයානක ය. තනි AI චිපයකට 50 ත් 100 ත් අතර G බලයක කම්පනයක් අත්විඳීමට සිදුවිය හැක. මෙම කම්පන හේතුවෙන් දෘඩාංග කැඩී බිඳී යාම වළක්වා ගැනීම සඳහා ගූගල් ඉංජිනේරුවන්, Planet නැමැති අභ්‍යවකාශ සමාගම සමඟ එක්ව විශේෂිත ආරක්ෂිත ආවරණයක් නිර්මාණය කර ඇත. රොකට් ගුවන්ගත වීමකදී ඇතිවන නිශ්චිත සංඛ්‍යාතයන් අනුකරණය කළ හැකි දියුණු කම්පන මේස (vibration tables) මත මෙම මූලාකෘති සවි කර පරීක්ෂා කරන ලදී. අක්ෂ තුනෙන්ම දෘඩාංග තදබල ලෙස කම්පනයට ලක් කිරීමෙන් පසුව, චිප්ස් සම්පූර්ණයෙන්ම නොවෙනස්ව තබාගැනීමට හැකි වීමෙන් මෙම මූලික පරීක්ෂණ පුදුම සහගත ලෙස සාර්ථක ප්‍රතිඵල ලබා දුන්නේය.

නොපෙනෙන තර්ජනය: කොස්මික් විකිරණ

කක්ෂයට ළඟා වූ පසු භෞතික කම්පනයන් නතර වුවද, වඩාත් දරුණු තර්ජනයක් ආරම්භ වේ: එනම් විකිරණයි.

පෘථිවියේදී, අපගේ වායුගෝලය සූර්ය සිදුවීම් සහ කොස්මික් කිරණවලින් අපව ආරක්ෂා කරන ආවරණයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි. නමුත් අභ්‍යවකාශයේදී, මෙම ඉහළ ශක්ති අංශු නිරන්තරයෙන් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවලට බලපෑම් ඇති කරයි. මෙම විකිරණ මූලික වශයෙන් ආකාර දෙකක හානි සිදු කරයි:

1. තනි සිදුවීම් පෙරළි (Single Event Upsets): ඉහළ ශක්ති අංශුවක් මගින් දත්තවල 0 අගය 1ක් ලෙස හෝ 1 අගය 0ක් ලෙස වෙනස් වීම (bit flip) සිදුවිය හැක. වාසනාවකට මෙන්, මේවා බොහෝ විට නිවැරදි කළ හැකි දෝෂ වේ.
2. සම්පූර්ණ අයනීකරණ මාත්‍රාව (Total Ionization Dose): මෙය නිරන්තරයෙන් විකිරණශීලී පරිසරයක රැඳී සිටීම නිසා සිදුවන දිගුකාලීන හා සමුච්චිත හානියයි.

ප්‍රෝටෝන මගින් TPU පරීක්ෂා කිරීම

වසර 5ක කක්ෂීය ආයු කාලයක් අනුකරණය කිරීම සඳහා, පර්යේෂකයන් ගූගල් හි ටෙන්සර් සැකසුම් ඒකක (Tensor Processing Units – TPUs) ප්‍රෝටෝන කදම්භ පරීක්ෂණාගාරයක් වෙත රැගෙන යන ලදී. එහිදී ක්‍රියාකාරී AI පුහුණු දත්ත සැකසීම් (workloads) ධාවනය වන අතරතුර ප්‍රෝටෝන කදම්භ මගින් චිප්ස් වෙත සෘජුවම පහර දෙන ලදී. ක්‍රියාකාරී යන්ත්‍ර ඉගෙනුම් (machine learning) කාර්යයන් සඳහා විකිරණ ප්‍රේරිත දෝෂ කෙසේ බලපාන්නේද යන්න හරියටම දැකගැනීමට මෙය කණ්ඩායමට අවස්ථාව ලබා දුන්නේය.

මෙම පරීක්ෂණ අතරතුර, කණ්ඩායම සැලකිය යුතු සොයාගැනීමක් කළේය: එනම් නිහඬ දත්ත දූෂණයක් (Silent Data Corruption – SDC) අනාවරණය කර ගැනීමයි. පරීක්ෂණයකදී SDC එකක් අනාවරණය කර ගැනීම කණ්ඩායමට ප්‍රථම අවස්ථාව වූ අතර, පද්ධතියේ ක්ෂණික බිඳවැටීම් සිදු නොකර විකිරණ මගින් AI ගණනය කිරීම් නොපෙනෙන ලෙස දූෂණය කළ හැකි ආකාරය පිළිබඳ වැදගත් දත්ත මේ මගින් ලබා දුන්නේය.

වාණිජ තාක්ෂණය කඩිනම් කිරීම

අධික විකිරණ සහ අධික බලවේග මධ්‍යයේ වුවද, ගූගල් හි TPUs ඉතා හොඳින් ක්‍රියාකාරී තත්වයේ පැවතුණි.

Project Suncatcher හි අවසාන අරමුණ වන්නේ හුදෙක් අභ්‍යවකාශයේ නොනැසී පැවතීම පමණක් නොවේ—එය තාක්ෂණය වේගවත් කිරීම පිළිබඳවයි. සාම්ප්‍රදායිකව, “අභ්‍යවකාශයට සුදුසු” (space-rated) දෘඩාංග සැලසුම් කිරීමට වසර ගණනාවක් ගත වන අතර, ඒවා අභ්‍යවකාශ ගත කරන විට වාණිජ සමකාලීනයන්ට වඩා පරම්පරා කිහිපයකින් පසුපසින් සිටී. වාණිජමය AI දෘඩාංග සෘජුවම කක්ෂයේ නොනැසී පැවතීම සඳහා ඇසුරුම් කළ හැකි නම්, තාක්‍ෂණික කර්මාන්තයට සිය අති නවීන දෘඩාංග බාධාවකින් තොරව අභ්‍යවකාශයේ යෙදවිය හැකිය. එය අනාගතයේදී වළාකුළුවලට ඉහළින් අප දත්ත සකසන ආකාරය සම්පූර්ණයෙන්ම විප්ලවීය වෙනසකට ලක් කරනු ඇත.