Podatkovni centri, roboti in električna vozila bodo za prihodnji val umetne inteligence potrebovali več čipov, predvsem pa energetsko učinkovitejše elektronske komponente. Zagonsko podjetje Besxar zato stavi na drzno idejo: del proizvodnje materialov za polprevodnike preseliti v vesolje, kjer lahko vakuum nadomesti del izjemno drage zemeljske infrastrukture.
Podjetje je ustanovila Ashley Pilipiszyn, nekdanja sodelavka OpenAI. Njena preteklost v podjetju, ki je postalo simbol pospešenega razvoja generativne umetne inteligence, je pomembna tudi za razumevanje ambicije Besxarja: napredek AI ni odvisen le od novih modelov in algoritmov, temveč tudi od fizične infrastrukture, energije in polprevodnikov, na katerih ti sistemi delujejo.
Besxar sicer ni javno predstavil podrobnosti o neposredni uporabi umetne inteligence pri svojih proizvodnih procesih. Prav tako Pilipiszyn v pogovoru za TechCrunch ni trdila, da projekt neposredno izhaja iz njenega dela pri OpenAI. Povezava je zato predvsem širši tehnološki kontekst: zmogljivejši modeli AI povečujejo povpraševanje po računski moči, ta pa po naprednih, zanesljivih in energijsko učinkovitih čipih.
»Smo v obdobju, ko je dejansko stroškovno učinkoviteje iti tja, kjer fizika že deluje,« je Pilipiszyn povedala za TechCrunch. »Tega ne počnite na Zemlji, kjer se borite s fiziko.«
Vesolje kot čista soba brez zidov
Izdelava polprevodnikov je eden najzahtevnejših industrijskih procesov na Zemlji. Že majhni delci prahu, sledovi vlage, nezaželene molekule plinov ali mikroskopske nepravilnosti na površini rezine lahko povzročijo napake v materialu. Pri naprednih čipih, kjer so strukture merjene v nanometrih, lahko takšne napake znižajo izkoristek proizvodnje ali vplivajo na zanesljivost končnega izdelka.
Zato so proizvodni obrati za čipe zgrajeni okoli dragih čistih prostorov. V njih je treba natančno nadzorovati tlak, filtracijo zraka, temperaturo, vlago in količino delcev. Besxar želi izkoristiti dejstvo, da je zunaj Zemljine atmosfere že prisoten zelo redek plin oziroma vakuum, ki lahko zmanjša tveganje kontaminacije pri določenih postopkih obdelave materialov.
Vesolje ni samodejno idealna tovarna. Vakuum sicer ponuja zelo čisto okolje, vendar proizvodnjo otežujejo ekstremna temperaturna nihanja, sevanje, omejena električna moč, komunikacijske omejitve ter zahtevno upravljanje opreme na daljavo. Mikrogravitacija lahko pri nekaterih procesih spremeni obnašanje tekočin, plinov in usedanje delcev, vendar njene prednosti niso univerzalne: odvisne so od konkretnega materiala in proizvodnega postopka.
Besxar za zdaj govori predvsem o izdelavi ključnih predhodnih materialov za napredne polprevodnike, ne o celotni proizvodnji končnih procesorjev v orbiti. To je pomembna razlika. Najnaprednejši čipi nastanejo skozi več sto natančno nadzorovanih korakov, zato bi bila popolna selitev klasične tovarne čipov v vesolje bistveno zahtevnejši projekt.
Prvi polet je prinesel spodbuden signal
Besxar je zbral skoraj 14 milijonov dolarjev, med njimi devet milijonov dolarjev v semenski naložbeni rundi, ki sta jo vodila Dauntless Ventures in Overture VC. Podjetje je prve praktične preizkuse opravilo julija v okviru misije Starlink.
V orbito sta poleteli dve majhni napravi, imenovani »fabships«. Njuna naloga ni bila množična proizvodnja, temveč preverjanje osnovnih pogojev: ali kanistra preživita izstrelitev, ali zaščitita vzorce polprevodniških rezin pred onesnaženjem in ali jih je mogoče varno izpostaviti vakuumu vesolja.
Po navedbah podjetja je preizkus dosegel ključne cilje, čeprav je eden od kanistrov utrpel okvaro sistema za zbiranje podatkov o poletu. Besxar ta primer še preiskuje.
Pilipiszyn je za TechCrunch dejala, da so bili vzorci, ki so poleteli v vesolje, čistejši in so vsebovali manj delcev kot primerljive zemeljske rezine. Rezultat je obetaven, vendar ga je treba razumeti kot zgodnji tehnološki dokaz, ne kot dokaz komercialno zrele proizvodnje. Pred podjetjem so še ponovljivost rezultatov, neodvisne meritve, dokazovanje kakovosti materialov in predvsem vprašanje, ali lahko postopek deluje v večjem obsegu.
Zakaj bi to lahko bilo pomembno za umetno inteligenco
Besxar cilja na rezine za čipe, ki upravljajo električno energijo v podatkovnih centrih, robotih in električnih vozilih. To področje je za AI pomembnejše, kot se zdi na prvi pogled.
Veliki jezikovni modeli in drugi sistemi generativne umetne inteligence potrebujejo ogromne količine električne energije. Del porabe nastane v samih pospeševalnikih za AI, pomemben delež pa tudi v napajalnikih, pretvornikih, hladilnih sistemih in drugi infrastrukturi podatkovnih centrov. Učinkovitejši močnostni polprevodniki bi lahko zmanjšali energetske izgube pri napajanju in upravljanju računske opreme.
To ne pomeni, da bodo Besxarjevi materiali sami po sebi ustvarili bistveno hitrejše jezikovne modele ali neposredno nadomestili grafične procesorje. Potencialni vpliv je bolj infrastrukturni: boljši materiali bi lahko prispevali k zanesljivejšim in učinkovitejšim elektronskim sistemom, na katerih temelji razvoj AI.
Takšni čipi bi bili lahko relevantni tudi za robote in avtonomne sisteme, kjer je energijska učinkovitost ključna. Robot, dron ali vozilo ne potrebuje le zmogljivega procesorja za zaznavanje okolja in odločanje, temveč tudi učinkovito elektroniko za pretvarjanje in upravljanje energije. V ekstremnih okoljih, vključno z vesoljem, pa je pomembna še odpornost komponent na temperaturo in sevanje.
Največji izziv ni le tehnologija, temveč dostop do orbite
Besxar namerava v prihodnjih dveh letih postopno nadgrajevati poskuse: od segrevanja rezin do nanašanja enega in nato več materialov. Končni cilj so večji proizvodni moduli na plovilih, kakršno je SpaceXov Starship, ki je še v razvoju.
Podjetje želi proizvodnjo postopoma povečati na stotine in nato tisoče rezin na posamezen modul. Toda ta poslovni model je neposredno odvisen od poceni, pogostih in zanesljivih poletov v orbito ter vračanja izdelkov na Zemljo. Falcon 9 ponuja pomembno prednost zaradi ponovne uporabe pospeševalnikov, večji proizvodni obseg pa bo po oceni podjetja zahteval operativni Starship ali primerljive rakete konkurentov, kot sta Rocket Lab in Stoke Space.
Poleg stroškov ostajajo odprta tudi širša vprašanja. Več orbitalne proizvodnje pomeni več izstrelitev, večjo porabo goriva in potencialno večje obremenjevanje orbitalnega okolja. Podjetja bodo morala dokazati, da njihova oprema ne povečuje tveganja za vesoljske odpadke, da lahko varno prestane odpovedi sistemov ter da vračanje kapsul ne predstavlja dodatnega tveganja za ljudi in okolje na Zemlji.
Tu je še geopolitična razsežnost. Polprevodniki so strateška tehnologija, dostop do vesolja pa je skoncentriran v rokah omejenega števila držav in podjetij. Če bi orbitalna proizvodnja postala gospodarsko pomembna, bi se neizogibno odprla vprašanja izvozne kontrole, dostopa do izstrelitev, lastništva proizvodnje in pravil uporabe vesolja.
Besxarjeva vizija je zato več kot nenavadna zgodba o čipih v vakuumu. Gre za poskus povezovanja dveh velikih tehnoloških trendov: hitro rastoče potrebe po računski infrastrukturi za umetno inteligenco in vse cenejšega dostopa do orbite. Ali se bo zamisel razvila v novo industrijsko plast za AI, bo odvisno od tega, ali lahko podjetje poleg čistih vzorcev dokaže tudi ekonomično, varno in ponovljivo proizvodnjo.
