Umělá inteligence je na vzestupu, vyžaduje ale čím dál více datových serverů. Ty však zahřívají planetu a spotřebovávají vodu. Skupina vědců z evropské firmy, která patří ke klíčovým dodavatelům vesmírných družic nebo zařízení pro navigační systém Galileo, nyní přišla s možným řešením: co kdybychom servery umístili do vesmíru? Nebude to za týden, ale možná je to cesta, jak nepřijít na některých místech planety o pitnou vodu, naznačují i další inženýři. A dokonce by to mohlo generovat zisk.

Firma Thales Alenia Space, která se posledních 40 let zabývá vývojem a výrobou high-tech řešení pro telekomunikace, vědu a infrastrukturu na oběžné dráze Země, zveřejnila letos v červnu studii, podle které by umístění datacenter do vesmíru snížilo jejich uhlíkovou stopu, a dokonce by mohlo být ekonomicky návratné. Na analýze spolupracoval i telekomunikační gigant Orange a společnost vyrábějící servery a cloudová úložiště Hewlett Packard Enterprise. Je ale vůbec takové řešení možné?

„Datová centra v kosmu zní poněkud přitaženě za vlasy, ale čerstvě publikovaná studie proveditelnosti projektu ASCEND naznačuje, že výhody jejich přesunu z nich dělají do budoucna atraktivní alternativu k pozemním protějškům“ říká pro CzechCrunch vesmírný inženýr Jan Lukačevič. Dodává, že datová centra na Zemi jsou skutečně rostoucí environmentální zátěží, a to jak z pohledu spotřeby elektrické energie, tak vody, která je používaná k chlazení systémů.

„Na druhý pohled už to tak divoce nezní. V kosmickém prostoru je jednodušší nejen získávat energii prostřednictvím solárních panelů, ale datová centra i chladit, a to s ohledem na přirozeně nízké teploty okolí,“ vysvětluje.

Než se ale datacentra vydají na orbitu, bude třeba popostrčit vývoj – například nosné rakety, kterou by bylo možné opakovaně použít pro cestu do vesmíru. Modulární vesmírné infrastruktury by byly sestaveny na oběžné dráze pomocí robotických technologií v rámci projektu Evropské komise, která se ostatně na výzkumu vesmíru finančně podílí. Podle Thales Alenia Space, která spolupracuje i s Evropskou kosmickou agenturou (ESA), by projekt mohl být ekonomicky návratný a přinesl by několik miliard eur do roku 2050.

„Jak autoři studie ale vysvětlují, k realizaci ještě chybí několik významných kroků. Aby vše dávalo ekonomický smysl, musí být například plocha solárních panelů téměř pětkrát větší, než jakou zabírají stávající solární panely současné Mezinárodní vesmírné stanice,“ popisuje Lukačevič. Výzvou je podle něj rovněž vynášení tak objemných nákladů do kosmického prostoru, s ohledem na probíhající vývoj několika velkých nosičů to však není nepřekonatelná překážka. „Takže ačkoliv se laické veřejnosti může zdát celá věc nereálná, opak je pravdou. A krytí ze strany Thales Alenia, která je jedním z velkých evropských hráčů v oblasti kosmických technologií, dodává těmto argumentům na váze,“ uzavírá inženýr.

Podle amerického deníku Wall Street Journal se objem energie a vody, který ke svému fungování datová centra potřebují, výrazně zvýšil poté, co se rozšířilo využívání umělé inteligence. Vzestup ChatGPT a podobných aplikací generativní umělé inteligence odstartoval závod mezi technologickými společnostmi ve výstavbě dalších datových center, což vyvolává obavy z dopadů na životní prostředí. Vědecký časopis Nature píše, že jen samotný program ChatGPT konzumuje stejně energie jako 33 tisíc domácností.

Nejde přitom jen o energii. Systémy umělé inteligence spotřebovávají velké množství vody pro chlazení svých procesorů a k tvorbě elektřiny. Časopis Newsweek například popisuje situaci v americkém státě Iowa, kam kvůli příznivým cenám elektřiny a půdy umisťují AI giganti svá datacentra. Zhruba šedesát procent elektřiny tu vyrábějí z větrných elektráren, firmy tedy využívají ekologické zdroje energie. Jenže problém začíná být právě voda.

„Je tu datacentrum na předměstí Altoony, ve kterém využívají zhruba pětinu vody z celkového objemu pro město,“ řekla Newsweeku Kerri Johannsen z Rady pro životní prostředí v Iowě. Tento stát přitom právě zažívá jedno z největších období sucha za poslední desetiletí. Vědci navíc předpokládají, že spotřeba vody technologickými společnostmi bude ještě růst. V budoucnu by dohromady mohla převýšit i objem vody, který spotřebují některé malé státy.

Vesmír ale není jedinou možností jak ulevit nejen Iowě. Cestu ke snížení uhlíkové stopy a spotřeby vody vidí Jan Romportl, přední český expert na umělou inteligenci, jinde. „Daleko pravděpodobnější je, že do roku 2050 a možná i dříve se udělá významný pokrok v oblasti klasických čipů, takže jejich použití bude daleko méně energeticky náročné a budou generovat méně tepla. Pak bude dávat větší smysl provozovat je na Zemi, než se je snažit dostat do vesmíru,“ říká pro CzechCrunch.

Foto: ASCEND © Thales Alenia Space/Master Image Programmes

Umělá inteligence je na vzestupu, spolu s ní je ale potřeba čím dál více datových serverů

Nápad ale úplně nezatracuje. „Z hlediska dlouhodobých vyhlídek naší civilizace bude jednou umístění těchto zařízení do vesmíru nezbytné, tady ale mluvím spíše o ‚výpočetních clusterech‘ než ‚datových centrech‘. Protože ukládání dat není takový problém, na rozdíl od nedostatku výpočetní kapacity pro umělou inteligenci.“ V budoucnu bude tedy podle něj chybět kapacita pro to, aby mohly počítače plnit zadané úkoly. Důvodem přesunu ale prý nebude ani tak chlazení nebo uhlíková stopa. „Hlavním důvodem umisťování masivních výpočetních zařízení do vesmíru bude jeho začínající osidlování – tedy v blízké budoucnosti zejména Měsíce a Marsu.“

Podle Romportla je zároveň důležitým důvodem také zálohování znalostí naší civilizace. „V případě nějaké extrémní globální katastrofy se bude hodit, když bude část lidské technologie, to znamená jak data, tak i AI a další výpočetní procesy, ‚zálohovaná‘ mimo Zemi.“ Zároveň jsou ale podle něj s umisťováním výpočetních clusterů do vesmíru spojené extrémní technologické překážky. Otázkou je například to, jak by byla masivní datová centra komunikačně připojená k Zemi, kdo by je udržoval nebo jak by si poradila s všudypřítomnou radiací.