É mesmo possível construir data centers para IA no espaço?

A notícia da fusão entre a empresa de exploração espacial SpaceX e a xAI, especialista em inteligência artificial (IA), fez Elon Musk prometer um plano ousado. O bilionário, que é dono das duas empresas e tende a sonhar alto nas metas a serem atingidas, agora quer instalar data centers na órbita da Terra.

A ideia de Musk é transferir a maior parte do poder computacional que hospeda, treina e processa IAs para o espaço, o que ajudaria a contornar alguns dos obstáculos que esse mercado já encara e que só tendem a piorar no futuro próximo.

Esse tipo de projeto ainda está em fase bastante experimental, mas outras empresas de diferentes tamanhos já sinalizaram que estão ao menos estudando a viabilidade desse tipo de equipamento.

A questão que surge é justamente se é possível tirar a ideia do papel — e também em quanto tempo isso será viável. Mesmo que as propostas ainda estejam a anos de distância de virarem realidade, especialistas já começaram a questionar a empolgação.

O sonho do data center espacial

O projeto de data centers acima de nossas cabeças — na chamada baixa órbita, que compreende a distância entre entre 160 km e 2.000 km de altitude da Terra — tem a ver com as projeções a respeito da expansão da indústria da IA.

O aquecimento desse setor significa também uma maior demanda por processamento, o que normalmente envolve data centers de grande porte já em operação ou nas mais diferentes fases de construção. É a partir desse conjunto de servidores que a infraestrutura de empresas inteiras opera.

O problema? Esse tipo de construção e operação já estaria causando problemas em várias cidades por causa do alto consumo de eletricidade e também de água, em muitos casos necessária para o resfriamento do equipamento.

• Musk citou em entrevista que 2028 é um ano “decisivo para a mudança” dos data centers e indicou que em cinco anos as operações especiais de data centers seriam maiores que as em terra firme;
• O Google apresentou um projeto chamado Suncatcher, ainda em fases conceituais e apenas proposta em um artigo acadêmico, mas com uma proposta parecida;
• Já Jeff Bezos, ex-CEO e fundador da Amazon, crê que essa operação é possível e ainda tornaria essas estruturas mais baratas, mas cita que elas podem levar até 20 anos para ficarem prontas;
• A empresa Starcloud foi uma das primeiras a testar um módulo orbital equipado com uma GPU H100 da Nvidia, que pode fazer parte de um desses sistemas no futuro.

Os prós e contras das naves-servidores

Uma reportagem da Wired, porém, traz más notícias para as metas do mercado. De acordo com o site, há uma série de problemas no transporte de servidores para o espaço e, na visão mais otimista, eles devem levar vários anos para serem resolvidos.

Há uma série de obstáculos em jogo que incluem justamente algumas das vantagens oferecidas pelo espaço. A questão da energia, por exemplo, só foi parcialmente resolvida: a ideia é aproveitar a fonte sempre disponível e intensa da luz solar, mas os painéis solares necessários para captar o poder necessário para alimentar data centers ainda estão fora da realidade.

Segundo o professor Boon Ooi, do Rensselaer Polytechnic Institute em New York, gerar 1 gigawatt de energia no espaço demandaria cerca de 1 km² de painéis solares, o que ainda é “extremamente pesado e muito caro de se lançar”.

Além disso, o resfriamento no vácuo também é um problema: quanto maior o equipamento, mais ele esquenta e mais eficiente deve ser o sistema de controle de temperatura e os painéis contra radiação. Isso praticamente exige que os servidores sejam muito menores em tamanho e capacidade do que as construções na Terra.

As baixas temperaturas do espaço são insuficientes para a tarefa, o que significa que seria necessário ter ainda mais técnicas e equipamentos nessa função.

Constelação de satélites é a solução?

Por essa questão de escala, apenas uma espécie de Starlink de servidores tecnicamente seria viável do ponto de vista energético, já que “fragmenta” o processamento em múltiplos satélites que formariam uma constelação.

Essa por enquanto é a ideia de Musk e da Google, mas há outra dificuldade para além da técnica: a permissão para lançar ainda mais satélites ao espaço. A situação já é considerada crítica em quantidade de satélites em baixa órbita na Terra, incluindo os de monitoramento climático, transmissões de telecomunicação, sinal de internet ou telefonia e tantos outros.

Com tantos equipamentos em um espaço tão similar, há riscos de colisão, acúmulo de lixo espacial quando eles forem danificados ou descontinuados, interferência de sinal e até instabilidade na obtenção de energia solar pelo “congestionamento” gerado.

Até agora, o uso de fontes alternativas de energia na própria Terra, como parece ser o atual caso de acordos nucleares, parece ser o mais viável para atender data centers. Moderação no consumo e na construção de mais infraestruturas, por outro lado, parece ser possível na atual empolgação da indústria.

Em outras palavras, satélites com GPUs no espaço que ajudam a treinar e processar pedidos de IA até pode ser possível no futuro, com alguns dos especialistas da área falando em produção inicial desses equipamentos por volta de 2030. Só que os prazos do setor de IA parecem mais urgentes e não acompanham essa demora que é bem compreensível.

Como os data centers estão mudando até as paisagens nos EUA? Confira nessa matéria!