موج‌سواری مراکز داده هوش مصنوعی بر آب‌های اقیانوس

استارتاپی به نام «پانتالاسا» (Panthalassa) با جذب سرمایه ۱۴۰ میلیون‌دلاری، قصد دارد برنامه خود را برای توسعه و استقرار نودهای پردازشی شناور و خودمختار هوش مصنوعی که انرژی خود را از امواج اقیانوس تأمین می‌کنند، عملیاتی کند.

تبدیل موج دریا به پردازش

به نقل از فاکس‌نیوز، این دور جذب سرمایه سری B، مجموع بودجه پانتالاسا را به ۲۱۰ میلیون دلار می‌رساند؛ نشانه‌ای از اینکه سرمایه‌گذاران این ایده هوش مصنوعی اقیانوسی را جدی گرفته‌اند. این دور سرمایه‌گذاری توسط «پیتر تیل» (Peter Thiel)، هم‌بنیان‌گذار پلانتیر (Palantir)، مدیریت شد و پانتالاسا می‌گوید این سرمایه صرف تکمیل یک تأسیسات تولیدی پایلوت در نزدیکی پورتلند خواهد شد. پانتالاسا همچنین در نظر دارد سری نودهای آزمایشی Ocean-3 خود را در اواخر سال ۲۰۲۶ در اقیانوس آرام شمالی مستقر کند.

به‌جای ساخت یک مرکز داده هوش مصنوعی غول‌پیکر دیگر در خشکی، پانتالاسا می‌خواهد توان پردازشی را در دریا مستقر کند. امواج اقیانوس برق تولید می‌کنند، آب دریا به خنک‌سازی کمک می‌کند، سیستم‌های پردازشی تعبیه‌شده پرامپت‌ها را پردازش کرده و نتایج را از طریق ماهواره‌های مدار پایین زمین (LEO) به سیستم مرکزی ارسال می‌کنند. هر نود را مانند یک ایستگاه تولید برق شناور با سخت‌افزار هوش مصنوعی در درون آن تصور کنید. امواج سیستم را به حرکت درمی‌آورند. این حرکت به چرخش یک ژنراتور کمک می‌کند. سپس این انرژی، تراشه‌های تعبیه‌شده را تغذیه می‌کند.

مراکز داده هوش مصنوعی در دریا چگونه کار کنند

گره‌های شناور پانتالاسا برای جذب حرکت امواج و تبدیل آن به برق طراحی شده‌اند. این شرکت می‌گوید یک دهه را صرف توسعه فناوریِ پشت تولید توان، پردازش تعبیه‌شده و عملیات خودمختار اقیانوسی خود کرده است. نمونه‌های اولیه قبلی آن به نام‌های Ocean-1، Ocean-2 و Wavehopper در سال‌های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۴ آزمایش شدند.

برنامه شرکت این است که از این تراشه‌ها برای استنتاج هوش مصنوعی استفاده کند. این همان بخشی از هوش مصنوعی است که در آن، یک مدل پس از آموزش، به پرامپت پاسخ می‌دهد. به بیان ساده، این همان اتفاقی است که وقتی از یک چت‌بات سؤالی می‌پرسید و پاسخی دریافت می‌کنید، رخ می‌دهد. این موضوع درک طرح اقیانوسی را کمی آسان‌تر می‌کند. آموزش مدل‌های عظیم هوش مصنوعی نیازمند جابه‌جایی حجم عظیمی از داده‌ها و هماهنگی بسیار دقیق است. پاسخ‌دادن به پرامپت‌ها ممکن است برای یک گره شناور، حداقل در برخی شرایط، واقع‌بینانه‌تر باشد.

از طرفی مراکز داده هوش مصنوعی به مقادیر عظیمی برق نیاز دارند. همچنین به فضا، سیستم‌های خنک‌کننده و پشتیبانی محلی از سوی جوامعی نیاز دارند که ممکن است حضور یک تأسیسات عظیم در نزدیکی خود تحمل نکنند. این مشکلات شرکت‌ها را وادار کرده است تا به دنبال پاسخ‌های نامتعارف باشند و محاسبات اقیانوسی یکی از آن‌هاست.

پانتالاسا می‌گوید نودهای آن دور از ساحل، در بخش‌های پرموج اقیانوس کار خواهند کرد. هدف این است که از انرژی موج به طور مستقیم در همان مکان استفاده شود، به‌جای اینکه برق به خشکی فرستاده شود. «گارث شلدون-کولسون» (Garth Sheldon-Coulson)، هم‌بنیان‌گذار و مدیرعامل پانتالاسا دراین‌رابطه می‌گوید: «ما یک پلتفرم فناوری ساخته‌ایم که در متراکم‌ترین مناطق امواج اقیانوسی از نظر انرژی و دور از ساحل عمل می‌کند و آن منبع را به نیروی پاک و قابل‌اعتماد تبدیل می‌کند.»

اقیانوس همچنین سرشار آب سرد است. این امر می‌تواند به خنک‌کردن تراشه‌های تعبیه‌شده کمک کند. خنک‌سازی یک مسئله بزرگ و مهم است؛ زیرا مراکز داده گرمای زیادی تولید می‌کنند. پانتالاسا مسیر متفاوتی را نسبت به مراکز داده سنتی مستقر در خشکی طی می‌کند. به‌جای کشیدن برق بیشتر از شبکه، این شرکت گره‌های شناوری می‌خواهد که برق خود را از امواج تولید کنند.

مشکل ماهواره برای مراکز داده هوش مصنوعی اقیانوسی

اقیانوس ممکن است به تأمین برق و خنک‌سازی کمک کند، اما مشکل دیگری ایجاد می‌کند؛ اتصال. مراکز داده سنتی به اتصالات فیبر نوری با ظرفیت بالا متکی هستند؛ زیرا نیاز دارند حجم عظیمی از داده‌ها را به‌سرعت جابه‌جا کنند. یک گره شناور در فواصل دور در دریا ممکن است به اتصالات ماهواره‌ای مدار پایین زمین وابسته باشد. این روش می‌تواند برای برخی از پاسخ‌های هوش مصنوعی کارساز باشد، اما ممکن است کندتر و محدودتر از فیبر نوری باشد.

این چالش زمانی بزرگ‌تر می‌شود که چندین گره نیاز به همکاری با یکدیگر داشته باشند. سیستم‌های هوش مصنوعی اغلب به ارتباط سریع بین تراشه‌ها، سرورها و فضای ذخیره‌سازی وابسته هستند. اگر این قطعات در اقیانوس شناور باشند و از طریق ماهواره با هم صحبت کنند، هماهنگی دشوارتر می‌شود. این بدان معناست که مراکز داده هوش مصنوعی در دریا ممکن است به این زودی‌ها جایگزین مراکز داده مستقر در خشکی نشوند. آن‌ها ممکن است برای کارهای خاص هوش مصنوعی که در آن مدل می‌تواند به‌صورت لوکال قرار داشته باشد و پاسخ نیازی به رفت‌وبرگشت مداوم با ماشین‌های دیگر ندارد، مناسب‌تر باشند.

تعمیر گره‌های هوش مصنوعی شناور می‌تواند دشوار باشد

یک سؤال عملی دیگر نیز وجود دارد: وقتی چیزی خراب می‌شود چه اتفاقی می‌افتد؟
یک مرکز داده در خشکی می‌تواند تکنسین‌ها را اعزام کند؛ اما یک مرکز هوش مصنوعی شناور در دریاهای طوفانی ممکن است به یک کشتی، تجهیزات ویژه و پنجره آب‌وهوایی مناسب نیاز داشته باشد که این امر هزینه و تأخیر را افزایش می‌دهد.

پانتالاسا می‌گوید درحال‌توسعه سیستم‌های خودمختاری است که برای شرایط خشن اقیانوس طراحی شده‌اند. طبق اظهارات این شرکت، طرح آزمایشی Ocean-3 با هدف نشان‌دادن قابلیت استنتاج هوش مصنوعی و بهینه‌سازی تولید پیش از استقرار تجاری در سال ۲۰۲۷ انجام می‌شود. بااین‌حال، اقیانوس بی‌رحم است. آب شور تجهیزات را از بین می‌برد. طوفان‌ها می‌توانند یک تعمیر معمول را به یک عملیات بزرگ تبدیل کنند. حرکت مداوم نیز به سخت‌افزار فشار وارد می‌کند. برای اینکه این طرح کارساز باشد، پانتالاسا باید نشان دهد که هر گره می‌تواند برای سال‌ها در شرایط سخت اقیانوس بدون نیاز به تعمیرات مکرر انسانی به کار خود ادامه دهد.

مراکز داده اقیانوسی پیش‌ازاین آزمایش شده‌اند

مراکز داده اقیانوسی پدیده جدیدی نیستند. مایکروسافت سرورهای مرکز داده زیرآبی را از طریق پروژه ناتیک (Project Natick)، از جمله آزمایش‌هایی در سال‌های ۲۰۱۵ و ۲۰۱۸، آزمایش کرد. این آزمایش‌ها نشان دادند که سرورهای مهروموم شده زیر آب می‌توانند به‌خوبی کار کنند درحالی‌که از آب دریا برای خنک‌سازی استفاده می‌کنند. مایکروسافت نیز نرخ خرابی پایین‌تری را نسبت به سیستم‌های مشابه در خشکی گزارش داد؛ اما مدتی بعد به این پروژه پایان داد.

همچنین گزارش شده است که شرکت‌های چینی پروژه‌های مرکز داده زیرآبی را در نزدیکی هاینان (Hainan) و شانگهای پیش برده‌اند. شرکت «کپل» (Keppel) طرح‌های مرکز داده شناور را در سنگاپور بررسی کرده است، جایی که محدودیت‌های زمین این مفهوم را به‌ویژه جذاب می‌کند. طرح پانتالاسا در جهت متفاوتی حرکت می‌کند. این طرح قدرت امواج را با تراشه‌های هوش مصنوعی تعبیه‌شده و نتایج مبتنی بر ماهواره ترکیب می‌کند. این سیستم همچنین به گره‌های شناوری وابسته است که باید دور از نوع پشتیبانی که یک مرکز داده معمولی دریافت می‌کند، عمل کنند. به همین دلیل است که این ایده موردتوجه قرار گرفته است. همچنین به همین دلیل است که داشتن شک‌وتردید نسبت به آن منصفانه است.

هوش مصنوعی دریایی

هوش مصنوعی به مقادیر باورنکردنی‌ای برق نیاز دارد. هرچه که شرکت‌های بیشتری ابزارهای هوش مصنوعی را به محصولات خود اضافه می‌کنند، به مکان‌های بیشتری برای اجرای این سیستم‌ها نیاز دارند. این فشار می‌تواند بر شبکه‌های انرژی، مصرف آب، نبردهای محلی بر سر مراکز داده جدید و حتی قبوض آب و برق شهروندان در طول زمان تأثیر بگذارد.

پانتالاسا استدلال می‌کند که رویکردش می‌تواند نیاز به مراکز داده جدید و نیروگاه‌ها در خشکی را کاهش دهد. این امر می‌تواند فشار بر جوامع محلی و شبکه برق را کاهش دهد، اما این شرکت هنوز باید ثابت کند که سیستم می‌تواند به طور قابل‌اعتمادی در دریا کار کند. اگر هوش مصنوعی اقیانوسی از مرحله آزمایش فراتر رود، می‌تواند سؤالات تازه‌ای در مورد نگهداری دریایی، نظارت زیست‌محیطی و اینکه چه کسی زیرساخت‌های محاسباتی در آب‌های بین‌المللی را کنترل می‌کند، ایجاد کند.

اگر پانتالاسا بتواند این کار را با موفقیت انجام دهد، هوش مصنوعی اقیانوسی می‌تواند به بخشی از فناوری روزمره‌ای تبدیل شود که ما استفاده می‌کنیم. اگر نتواند، ممکن است فقط نشان دهد که تأمین تقاضای روبه‌رشد هوش مصنوعی برای انرژی چقدر دشوار است.