Google is bang voor energietekort en zet in op ruimte-AI met Project Suncatcher

Google Research presenteerde eerder deze maand een opvallend experiment waarmee het bedrijf een nieuwe fase in kunstmatige intelligentie wil inluiden.

In een blogpost onthulde senior director Travis Beals het ambitieuze Project Suncatcher, een ruimteprogramma dat zonne-energie, optische lasers en Google’s eigen TPU-chips combineert om een schaalbaar AI-netwerk buiten de aarde te bouwen. Google ziet dit als een mogelijke route om toekomstige AI-systemen te trainen zonder de groeiende druk op het mondiale elektriciteitsnet.

Google noemt de zon “de ultieme energiebron” en stelt dat zonnepanelen in de ruimte tot acht keer efficiënter kunnen werken dan op aarde. In een baan rond de aarde produceert een zonnepaneel vrijwel continu stroom. Volgens Google kan de ruimte daardoor een ideale plek worden voor grote AI-infrastructuur.

Project Suncatcher beschrijft een netwerk van kleine satellieten uitgerust met Google TPU’s, die via krachtige laserverbindingen met elkaar communiceren. Deze lasers moeten datacentersimulaties mogelijk maken die vergelijkbaar zijn met de huidige systemen op aarde. De eerste preprint laat zien dat de technische vooruitgang sneller gaat dan verwacht.

Grote AI-modellen hebben extreem snelle verbindingen nodig om berekeningen te verdelen over duizenden chips. Google stelt dat satellieten hiervoor tientallen terabits per seconde moeten kunnen uitwisselen.

De eerste demonstrator behaalde 1.6 terabit per seconde via één enkele transceiver, maar Google wil uiteindelijk meerdere kanalen combineren via DWDM-technologie. Om voldoende signaalsterkte te bereiken, moeten de satellieten in een compacte formatie vliegen.

Simulaties met 81 testobjecten laten zien dat formaties van enkele honderden meters afstand haalbaar zijn en slechts beperkte koerscorrecties nodig hebben.

De ruimte bevat straling die elektronica kan beschadigen. Google testte de v6e Cloud TPU (codenaam Trillium) met een protonenbundel van 67 MeV om te onderzoeken hoe geheugen en rekenmodules reageren.

De resultaten waren positief. Pas na 2 krad(Si) stralingsdosis traden kleine onregelmatigheden op in het geheugen. Dat is bijna drie keer de verwachte vijfjaarbelasting voor een satelliet in lage baan. Tot 15 krad(Si) ontstonden geen volledige storingen. Dit wijst erop dat huidige TPU’s robuuster zijn dan veel experts verwachtten.

Volgens Google is de kostendaling in de ruimtevaart een belangrijke factor. Interne analyses suggereren dat lanceerkosten richting 200 dollar per kilo kunnen dalen in de jaren dertig. In dat scenario kan een ruimte-AI-cluster qua kosten concurreren met de energierekening van een vergelijkbaar datacenter op aarde.

Dat creëert een nieuw type infrastructuur: datacenters die volledig draaien op zonlicht en geen beslag leggen op grond, koeling of elektriciteit op aarde.

De eerste grote mijlpaal staat gepland voor 2027, wanneer Google samen met Planet twee prototypes lanceert. Deze satellieten moeten aantonen dat optische verbindingen, TPU-hardware en de theoretische modellen betrouwbaar werken in de ruimte. Als dit slaagt, kan het bedrijf doorgroeien naar constellaties die ooit gigawatt-schaal energie gebruiken.

Google plaatst Project Suncatcher in dezelfde lijn als eerdere moonshots zoals Waymo en de ontwikkeling van quantumcomputers. Het bedrijf verwacht niet dat ruimte-AI op korte termijn commerciële AI-modellen gaat draaien, maar ziet het als een strategische stap richting duurzame, schaalbare rekencapaciteit.

Energiebehoefte en milieudruk vormen een groeiend debat binnen de AI-sector. Ruimte-gebaseerde AI-clusters kunnen dat gesprek veranderen, omdat ze bijna onbeperkt zonne-energie benutten en geen fysieke grondstoffen op aarde belasten.