Google prévoit de tester ses puces d’intelligence artificielle dans l’espace

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D’après The Decoder, Google prépare le lancement de MVP, un satellite expérimental destiné à tester le calcul d’intelligence artificielle dans l’espace. Ce vol s’inscrit dans Project Suncatcher, une initiative qui explore la possibilité d’installer, à terme, des centres de données en orbite. Le lancement est prévu le 1er octobre, à bord d’une fusée Falcon 9 de SpaceX, depuis la base de Vandenberg, en Californie. L’objectif immédiat est bien plus limité qu’un centre de données complet : il s’agit de vérifier comment du matériel informatique réagit au vol spatial et à l’environnement orbital. James Manyika, vice-président de Google, indique que le satellite devrait néanmoins avoir assez de puissance pour traiter des requêtes d’intelligence artificielle simples depuis l’orbite. On parle donc de demandes élémentaires, et non d’un service général accessible à grande échelle. Ce premier essai doit fournir des mesures concrètes avant que Google puisse juger si son projet plus vaste est réalisable, et aider à repérer les questions auxquelles les essais au sol ne répondent pas.

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MVP a la taille d’un réfrigérateur et embarque 4 puces de Google appelées unités de traitement tensoriel, ou TPU, d’après Ars Technica. Ce sont des processeurs spécialisés dans les calculs d’intelligence artificielle, utilisés notamment pour entraîner des modèles ou produire leurs réponses. L’expérience doit observer leur comportement une fois exposées aux contraintes du vol spatial, plutôt que simplement mesurer leur fonctionnement dans un laboratoire terrestre. Planet Labs a construit le satellite et intégré les puces de Google à un engin déjà fabriqué, ce qui a permis d’accélérer ce premier test au lieu de concevoir un appareil entièrement neuf. Les panneaux solaires doivent fournir environ 1 kilowatt d’énergie, et les puces fonctionneront par séquences d’environ 15 minutes avant d’être arrêtées pour refroidir. Google prévoit aussi de tester en orbite un système thermique associant des tuyaux de chaleur et des radiateurs, afin d’examiner comment évacuer la chaleur après ces périodes de calcul. Le test met ainsi à l’épreuve des éléments très concrets de la mission, du calcul des puces à l’énergie disponible et à la gestion de la chaleur, sans préjuger de ce que permettrait une installation plus importante.

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À ce stade, le test concerne d’abord la capacité de Google à faire fonctionner ses puces dans un environnement différent d’un centre de données terrestre. Le traitement de requêtes simples annoncé pour MVP ne signifie pas que le satellite assurera un service à grande échelle : les informations disponibles décrivent un essai expérimental, pas une infrastructure commerciale déjà en place. La distance entre cet appareil et la capacité d’un grand centre terrestre reste considérable, car il faudrait réunir de nombreux satellites pour atteindre une puissance de calcul comparable. Travis Beals, responsable chez Google, estime qu’il faudrait environ 10 000 satellites pour égaler un centre de données terrestre d’un gigawatt. Ce chiffre donne un ordre de grandeur de l’équipement nécessaire, sans indiquer que Google a décidé de déployer une telle constellation. Pour les équipes qui développent les puces et les satellites, les observations pourraient renseigner sur le comportement du matériel en orbite, mais elles ne permettent pas encore de conclure que des centres spatiaux répondraient aux besoins d’entreprises ou de particuliers. Entre un test isolé et un ensemble capable de fournir une puissance de calcul massive, l’écart reste donc celui d’un projet à démontrer, pas seulement d’un changement de lieu.

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La première difficulté est la chaleur produite par les puces : dans l’espace, l’absence d’air empêche le refroidissement conventionnel par convection, tandis que les radiations cosmiques présentent un risque pour les composants électroniques. Les séquences de fonctionnement d’environ 15 minutes, suivies d’un arrêt pour refroidissement, rendent donc particulièrement important le test du système thermique. Google prévoit de mettre à l’épreuve en orbite des tuyaux de chaleur et des radiateurs, pour observer comment ils peuvent évacuer la chaleur après chaque période de calcul. Il ne s’agit pas seulement de vérifier qu’un processeur démarre, mais aussi de comprendre comment le matériel résiste aux conditions physiques auxquelles il est exposé. Google indique que les puces ont résisté, lors d’essais au sol, à de fortes accélérations et à des niveaux élevés de radiation. Mais certains aspects de leur comportement ne pourront être évalués qu’en orbite, où le matériel sera confronté aux conditions réelles de la mission. Le lancement doit donc apporter des observations complémentaires aux tests terrestres, sans que leur résultat soit connu à l’avance.

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Le premier enjeu économique est le coût du transport du matériel depuis la Terre jusqu’à l’orbite. L’économie de centres de données orbitaux dépendrait notamment d’une forte baisse du coût des lancements, jusqu’à environ 200 dollars par kilogramme. Ce montant représente une condition envisagée pour rendre le modèle plus abordable, et non un coût déjà atteint ni la preuve que l’exploitation serait rentable. L’énergie solaire peut alimenter les équipements en orbite, mais elle ne supprime pas la nécessité de construire et de lancer les satellites. Il faudrait aussi réunir un très grand nombre d’appareils pour obtenir une capacité de calcul importante, ce qui ajoute un défi d’échelle à la question des coûts. Jeff Bezos estime qu’il pourrait falloir jusqu’à 20 ans avant que les centres de données spatiaux coûtent moins cher que ceux installés au sol. Cette durée est une projection, pas une échéance garantie : elle souligne que la compétitivité dépend de progrès et de baisses de coûts encore incertains.

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Il faut retenir que Google prépare un test orbital, pas un centre de données spatial déjà capable de remplacer une installation au sol. Le satellite MVP doit éprouver 4 puces TPU, une alimentation solaire d’environ 1 kilowatt et un système de refroidissement, avec des périodes de fonctionnement d’environ 15 minutes. La mission doit aussi compléter les essais réalisés sur Terre, puisque Google indique que certains aspects du comportement des puces ne peuvent être vérifiés qu’en orbite. Project Suncatcher porte une ambition plus vaste, mais l’écart entre ce satellite expérimental et la capacité d’un grand centre de données reste immense. L’estimation d’environ 10 000 satellites pour égaler un centre terrestre d’un gigawatt donne une mesure de cet écart, sans annoncer qu’une telle flotte sera effectivement construite. Même si les difficultés liées à la chaleur et aux radiations trouvent des réponses, les coûts de lancement et le délai avant une éventuelle compétitivité resteront à évaluer. Autrement dit, cette première mission peut éclairer la faisabilité technique, mais elle ne tranche pas encore la question de la viabilité économique.