Země bude AI brzy malá. Nad našimi hlavami je pro technologii místa dost

Rostoucí počet aplikací a služeb založených na umělé inteligenci vede k bezprecedentnímu nárůstu potřeby výpočetních zdrojů. Datová centra ale podle expertů mohou brzy začít narážet na limity, protože tempo růstu jimi spotřebovávané elektřiny je mnohem vyšší než tempo růstu kapacity elektrických sítí. Podle některých odhadů může množství elektřiny spotřebovávané AI do roku 2030 vzrůst o více než 160 %. Stále zřetelněji se tak ukazuje, že tradiční model výstavby AI infrastruktury nebude dlouhodobě udržitelný.

Nedostatek energie navíc není jediný problém. Rozsáhlé datové farmy výrazně zatěžují i vodní zdroje. Chlazení serverů vyžaduje ohromné množství vody, což v některých regionech USA vyvolává dokonce už i politické spory. Některá města se obávají, že další rozvoj datových center povede k růstu cen vody a elektřiny, a objevují se proto návrhy na omezení jejich výstavby. Tato situace vytváří tlak na technologické firmy, aby hledaly radikálně nová řešení.

V reakci na rostoucí kritiku začínají někteří z nejvlivnějších představitelů technologického průmyslu uvažovat o nekonvenčních řešeních. Šéf OpenAI Sam Altman naznačil, že budoucnost energeticky náročných výpočtů nemusí být na Zemi, ale ve vesmíru. Přístup k prakticky neomezené solární energii nabízí podle něj možnost vytvořit infrastrukturu, která nebude zatěžovat planetární ekosystém. Jeho úvahy znějí provokativně, ale nacházejí odezvu i u dalších podnikatelů včetně Jeffa Bezose nebo Erica Schmidta.

Vize vesmírných datacenter rozhodně není odtržená od reality, řada startupů už na podobných projektech aktivně pracuje. Snižující se náklady na starty raket nebo pokrok v konstrukci lehčích solárních panelů podporují přesvědčení, že první malé orbitální datové moduly mohou vzniknout během několika let. Investoři sledují tento trend s rostoucím zájmem, protože očekávají, že poptávka po výpočetní kapacitě pro AI bude stoupat nezávisle na vývoji hospodářského cyklu.

Útěk před energetickou krizí

Orbitální prostředí poskytuje podmínky, které jsou z hlediska energie ideální. Sluneční záření lze využívat nepřetržitě bez ohledu na počasí a denní dobu. Pokud by navíc datová centra fungovala výhradně na solární energii, výrazně by se tím snížila jejich uhlíková stopa. A odpadl by i tlak na zdroje vody, protože chlazení ve vakuu lze řešit jinými technologiemi než na Zemi. Tyto výhody by mohly zásadně změnit ekologickou bilanci celého oboru.

Na druhé straně zůstává otázka odolnosti zařízení vůči extrémním podmínkám, které ve vesmíru panují. Radiace může poškodit citlivé komponenty a zajištění údržby by bylo mnohem náročnější než u pozemských datových center, kde lze hardware jednoduše vyměnit. To znamená, že technologie bude muset projít výrazným vývojem, než bude možné spoléhat na její dlouhodobý a relativně bezúdržbový provoz.

---

Jsou ceny AI akcií přepálené? Trh je nervózní a historie varuje

Několik startupů už přistoupilo k praktickému testování svých konceptů, ačkoli zatím převážně v malém měřítku. Americká společnost Starcloud plánuje vypustit satelit vybavený několika výkonnými čipy, aby ověřila možnosti výpočtů v reálných podmínkách na orbitě. Startup Axiom pro změnu pracuje na konceptu modulárních vesmírných stanic, které by v budoucnu mohly být využívány právě třeba k umístění výpočetních kapacit.

Pozornost poutá i firma Lonestar Data Systems, která chce otestovat koncept datacentra na Měsíci. Březnová testovací mise sice skončila neúspěchem, protože modul se po dosednutí na povrch Měsíce převrátil, firma se ale nevzdává. Podobné experimenty mají často především symbolickou hodnotu, současně ale posouvají výzkum kupředu.

Příležitosti i výzvy

Debata o budoucnosti datových center zaměstnává i politiky. Ve Spojených státech se ze strany místních samospráv stále častěji ozývá výzva, aby federální vláda sama investovala do výzkumu orbitálních řešení jako alternativy k rozšiřování pozemských areálů. Tato myšlenka může na první pohled působit radikálně, ale získává podporu tam, kde lidé pociťují negativní dopady rozvoje AI infrastruktury na běžný život.

Nadšení kolem datových center ve vesmíru roste, ekonomická realita ale zatím zůstává neúprosná. Náklady na realizaci potenciálních projektů zůstávají vysoké, a pro většinu podniků tak jedinou reálnou možností zůstává výpočetní výkon rozvíjený na Zemi. Situace se ale může změnit, třeba právě s ohledem na potenciální podporu ze strany vlád. V Evropě už Evropská kosmická agentura nebo společnost Thales Alenia Space zkoumají, zda by přesun AI infrastruktury do vesmíru mohl přispět k naplnění cílů uhlíkové neutrality.

Ekonomové tvrdí, že nástup orbitálních datacenter bude možný teprve v okamžiku, kdy radikálně zlevní doprava technologie na oběžnou dráhu. Tento trend je sice v dlouhodobém horizontu pravděpodobný, ale jeho tempo je nejisté. Kromě toho musí být vyvinuty spolehlivé systémy pro robotickou údržbu, jinak budou náklady na provoz astronomické. Z tohoto důvodu je současný výzkum zaměřen především na demonstrace možných řešení a simulace.

Další komplikaci představuje absence jasných pravidel pro provoz technologických zařízení ve vesmíru. Na rozdíl od pozemských projektů nepodléhají orbitální datová centra stavebním povolením, environmentálním auditům ani místním regulacím. Pro firmy to může být výhoda, protože jim to dává více svobody, ale současně to vytváří právní vakuum. Odborníci se obávají, že bez jasných pravidel může dojít k zahlcení oběžné dráhy nebo k mezinárodním sporům.

Vesmírná regulace se vyvíjí pomalu a často reaguje až na konkrétní incidenty. Pokud ale mají orbitální datová centra fungovat ve větším měřítku, bude potřeba vytvořit robustní systém dohledu. To zahrnuje nejen bezpečnostní pravidla, ale také ekologické standardy.

Bez pravidel to nepůjde

Výzkumníci upozorňují, že kromě ekonomických a regulačních výzev existují také zásadní technologické limity. Vedle působení radiace je to třeba latence. Výsledky generované daleko od Země mohou být doručovány se zpožděním, takže výpočetní výkon na orbitě nemusí být vhodný pro řešení všech typů úloh.

Experti předpokládají, že první orbitální datová centra budou zaměřená na úzce specializované výpočetní úlohy. Mohou sloužit například ke zpracovávání dat, která už vznikají ve vesmíru, tedy třeba výstupů z družic sledujících klima. Tento model by minimalizoval potřebu přenosu dat z vesmíru na Zemi a zároveň by poskytl příležitost otestovat spolehlivost technologie při dlouhodobém provozu.

Teprve v druhém kroku by mohlo dojít k rozšíření kapacit a k propojení s pozemskou sítí tak, aby orbitální centra doplňovala ta klasická na Zemi. Tato hybridní infrastruktura by mohla řešit některé problémy energetické náročnosti. Firmy by získaly flexibilitu a možnost přizpůsobovat kapacity aktuálním potřebám.

Debata o přesunu datových center do vesmíru reflektuje hlubší problém současné digitální éry. Zdroje na Zemi jsou omezené a umělá inteligence je spotřebovává rychleji, než se čekalo. Pokud tak mají systémy umělé inteligence fungovat v rozsahu, jaký si jejich tvůrci představují, hledání alternativ není jen otázkou inovací, ale přímo nutností. Vesmír se v tomto kontextu ukazuje jako jedna z mála možností, jak vytvořit nové kapacity bez dodatečné zátěže pro Zemi. Současně je ale potřeba mít realistická očekávání, protože masové nasazení orbitálních datových center je stále vzdálené. Technologie, ekonomika i legislativa musejí dozrát, aby se z konceptu stala realita.

Zdroj: Reuters, CNN, Wired, MIT Technology Review, Světové ekonomické fórum