استارتاپ‌های محاسباتی و حفاظتی همکاری می‌کنند تا چیپ‌های هوش مصنوعی‌قابل به فضا بفرستند

فضاپیماهای پیچیده اغلب بر روی سیستم‌های محاسباتی شوکه‌کننده‌ای قدیمی اجرا می‌شوند: در نظر داشته باشید که مریخ‌نورد پرسویرنس بر روی یک PowerPC 750 اجرا می‌شود، پردازنده‌ای که در دهه ۱۹۹۰ روی iMac ها معروف بود.

شرکت آیترو از سان فرانسیسکو می‌خواهد سیستم‌های محاسباتی قدرتمندتری را به مدار بیاورد، و محموله اول آنها این ماه با ماموریت حمل و نقل SpaceX’s Transporter-11 به فضا پرتاب می‌شود. این کامپیوتر کوچک و انباشتی به نام AetherNxN که بر روی یک پردازنده Nvidia Orin ساخته شده است، با استفاده از ماده محافظ تشعشعی جدیدی از توسعه‌دهندگان محصول، شرکت محافظت از فضای کیهانی (CSC)، محافظت خواهد شد که می‌تواند یک دوره جدید برای محاسبات در فضا را باز کند.

امروزه، الکترونیک‌ها در فضا به دو روش از تشعشعات زیانبار محافظت می‌شوند. آنها به طور فیزیکی محافظت می‌شوند، که با استفاده از ترکیبی از موادی مانند آلومینیوم و تانتالوم صورت می‌گیرد، و همچنین مقاوم به تشعشع هستند، که معمولاً به معنای این است که آنها به طرزی طراحی شده‌اند که تحملشان نسبت به حساسیت در برابر تشعشع افزایش یافته است. کامپیوتر AetherNxN مقاوم به تشعشع است، اما افزودن محافظ CSC “به ما این امکان را می‌دهد که این سخت افزار قابل هوش مصنوعی را وارد فضا کنیم و در این شرایط بسیار خصمانه عمل کند،” ادوارد ژ، هم‌بنیانگذار آیترو، در مصاحبه‌ای اخیر گفت.

محافظ CSC یک ماده جدید چاپ سه‌بعدی است که شرکت آن را Plasteel می‌نامد (اصطلاحی که به مقدار زیادی از تلماسه فرانک هربرت می‌آید): یک ترکیب پلیمری با لایه‌ای یکنواخت از نانوذرات مسدود کننده تشعشع. این شرکت در سال ۲۰۲۰ تأسیس شد و ماده محافظ خود را در مأموریت‌هایی با Axiom Space و Quantum Space به فضا فرستاده است. Plasteel از آلومینیوم انعطاف‌پذیرتر است و اجازه می‌دهد که برای طیف وسیع‌تری از اجزا استفاده شود — شرکت حتی در حال تطبیق آن برای لباس‌های فضایی است.

شرکت می‌گوید که ماده آن نه تنها دوز کلی تشعشع دریافتی توسط کامپیوتر را کاهش می‌دهد، بلکه نسبت به مواد سنتی در محدود کردن چیزی که “اثرات تک حادثه‌ای” نامیده می‌شود، موثرتر است. این زمانی است که یک ذره یونیزه واحد، مانند یک پروتون با انرژی بالا، به یک مدار الکترونیکی در فضا آسیب می‌زند یا به طور دیگری آن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. (این وقایع حتی روی زمین اتفاق می‌افتد، اما به دلیل حفاظت ارائه شده توسط جو بسیار نادر است.)

در حالی که کاهش دوز کلی اهمیت دارد، کاهش اثرات تک حادثه‌ای نیز حیاتی است. یانی بارغوتی، هم‌بنیانگذار و مدیر عامل CSC، آن را به ۱۰۰ توپ تنیس که به دیوار می‌خورند در مقابل یک گلوله تکی تشبیه کرد؛ آنها ممکن است انرژی جنبشی کل را داشته باشند، اما دومی به طور قابل توجهی خطرناک‌تر است.

هر دو ادوارد ژ و یانی بارغوتی توافق داشتند که تکنولوژی‌های محافظت نسل بعدی برای آوردن پردازنده‌های پیشرفته و پیچیده به فضا مورد نیاز خواهند بود. آیترو پیش‌بینی می‌کند که بازار اول و بزرگترین آن پردازش در لبه برای داده‌های مشاهده زمین خواهد بود - به عنوان مثال، شناسایی خودکار اجسام جالب - اما هر دو شرکت یک عصر جدید کاوش در اعماق فضا را که توسط محاسبات پیشرفته لب در فضا ممکن شده است، می‌بینند.

بارغوتی گفت: “هیچ چیز به این سرعت، از نقطه نظر هوش مصنوعی، تا به حال به فضا پرتاب نشده است. بنابراین داشتن این که به همان شیوه‌ای که می‌کند عمل کند، در واقع قانون مور را به فضا می‌آورد.”