الأرض أم المدار؟ منشأة «إنفيجن» تختبر رهان ماسك على مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي في الفضاء

الإجابة المختصرة

لا تملك أزمة الكهرباء التي تواجه توسع الذكاء الاصطناعي حلاً واحداً. فقد بدأت مجموعة «إنفيجن» تشغيل المرحلة الأولى من مشروع Galaxy Campus في مدينة أولانقاب بمنغوليا الداخلية، بقدرة 120 ميغاواط، فيما صُمم المشروع للتوسع إلى أكثر من غيغاواطين اعتماداً على طاقة متجددة مرتبطة به مباشرة. 13 في المقابل، اقترحت «سبيس إكس» إنشاء منظومة تصل إلى مليون قمر اصطناعي يعمل بالطاقة الشمسية ويضم مراكز بيانات مدارية، لكن هذا النظام لم يدخل مرحلة التشغيل بعد. 1819

لهذا يمثل مشروع «إنفيجن» مثالاً عملياً يناقض فكرة أن الحوسبة اللازمة للذكاء الاصطناعي ستضطر، في نهاية المطاف، إلى مغادرة الأرض للتغلب على قيود شبكات الكهرباء. لكنه لا يحسم المنافسة بعيدة المدى؛ فالمشروعات الأرضية مطالبة بإدارة تقلبات الرياح والشمس وبناء بنية تحتية واسعة، بينما يتعين على الأنظمة المدارية حل مشكلات الإطلاق والتبريد والإشعاع والاتصالات واستبدال العتاد.

طريقتان لمعالجة مشكلة الطاقة

تعتمد «إنفيجن» على حل جغرافي: بدلاً من بناء مركز بيانات ضخم قرب مناطق الطلب التي تعاني اختناقات في الشبكة، تضع الخوادم في منطقة تتوافر فيها موارد الرياح والطاقة الشمسية، إلى جانب الطقس البارد والأراضي المتاحة. ويجمع حرم Galaxy Campus بين توليد الطاقة المتجددة، وبنية نقل الكهرباء، وتخزين الطاقة، وأنظمة الإدارة الذكية للطاقة. 36

أما مقترح «سبيس إكس» فهو حل معماري أكثر جذرية. إذ يصف طلب الشركة المقدم إلى هيئة الاتصالات الفيدرالية الأميركية أقماراً تعمل بالطاقة الشمسية في مدار أرضي منخفض، وتعمل معاً كمنظومة مترابطة لمراكز بيانات مدارية. وترى الشركة أن التعرض شبه المستمر للشمس قد يقلل الاعتماد على شبكات الكهرباء الأرضية ويخفض تكاليف التشغيل. 1820

وبعبارة بسيطة:

• «إنفيجن» تنقل الخوادم إلى حيث توجد الكهرباء.
• «سبيس إكس» تريد نقل الخوادم ومنظومة الكهرباء نفسها إلى خارج الكوكب.

كلا النموذجين يعتمد على الطاقة المستمدة من الشمس، لكن مخاطر التنفيذ والهندسة مختلفة تماماً.

مقارنة بين المشروعين

الجانب	حرم Galaxy Campus التابع لـ«إنفيجن»	مراكز البيانات المدارية المقترحة من «سبيس إكس»
الموقع	أولانقاب في منغوليا الداخلية، على الأرض وبالقرب من مصادر الطاقة المتجددة. 1	مدار أرضي منخفض، عبر كوكبة أقمار اصطناعية مقترحة. 1819
الحالة	جرى تشغيل المرحلة الأولى بقدرة 120 ميغاواط، بينما لا تزال قدرة غيغاواطين الأكبر ضمن خطة التوسع. 13	مشروع مقترح، ولا تزال موافقات الجهات التنظيمية والنشر واسع النطاق في المستقبل. 1820
الحجم	صُمم المشروع ليستوعب ما يصل إلى مليون مسرّع للذكاء الاصطناعي عند اكتماله، وبقدرة طاقة مخططة تصل إلى غيغاواطين. 23	تقدمت «سبيس إكس» بطلب لإنشاء ما يصل إلى مليون قمر اصطناعي، لكن الطلب لا يثبت أن جميعها ستُطلق، ولا يحدد قدرة حوسبية نهائية مكتملة. 1819
مصدر الطاقة	الرياح والطاقة الشمسية على الأرض، مع التخزين وأنظمة إدارة الطاقة. 36	ألواح شمسية في المدار، مع تعرض شبه مستمر للشمس في مدارات مناسبة. 1920
التبريد	أنظمة تبريد مألوفة في مراكز البيانات الأرضية، مع احتمال خفض الطلب على التبريد بفضل المناخ البارد في المنطقة. 27	يجب التخلص من الحرارة عبر مشعات، لأن الفراغ لا يوفر حملاً حرارياً بالحمل الهوائي؛ وهذه مشكلة تقنية أساسية. 4546
الصيانة	يمكن الوصول إلى الخوادم والمنشآت ومعدات الطاقة لصيانتها أو استبدالها على الأرض.	ستحتاج أعمال الإصلاح واستبدال المكونات إلى عمليات فضائية صعبة ومكلفة. 4647
موعد الانتشار	المرحلة الأولى تعمل بالفعل. 13	قال ماسك إن إطلاق أقمار الذكاء الاصطناعي الأولى قد يبدأ في الربع الرابع من 2027، مع بلوغ «نطاق مهم» في 2028. 17

لماذا يتحدى مشروع «إنفيجن» فرضية ماسك؟

التحدي الأقوى هنا عملي، لا نظري. فالمشروع يوضح أن معالجة محدودية الشبكات قد تتطلب تغيير مكان بناء الحوسبة، لا تغيير الكوكب الذي تعمل عليه.

يمكن تطوير حرم يعمل بالطاقة المتجددة بالاعتماد على تقنيات أرضية قائمة: خوادم قياسية، وشبكات تقليدية، وأنظمة تخزين، ومعدات نقل كهرباء، وعمليات صيانة يمكن الوصول إليها. وقد بدأ مشروع «إنفيجن» تطبيق هذا النموذج على نطاق أولي، حتى مع بقاء قدرته الكاملة المستهدفة مشروع توسع مستقبلياً. 13

وتكمن أهمية ذلك في أن القيد الفوري أمام كثير من مطوري الذكاء الاصطناعي ليس نقص الطاقة على مستوى العالم، بل صعوبة تأمين كمية كافية من الكهرباء في الموقع المناسب وربط مركز بيانات جديد بالشبكة. ويحاول تصميم «إنفيجن» تجاوز عنق الزجاجة عبر دمج توليد الكهرباء والحوسبة في مشروع بنية تحتية واحد. 36

أما «سبيس إكس» فتقترح تجاوز الربط بالشبكات الأرضية بالكامل. غير أن هذه الفائدة تفتح سلسلة جديدة من الاعتماديات: وتيرة الإطلاق، وتصنيع الأقمار، والربط الشبكي المداري، والتحكم الحراري، والحماية من الإشعاع، ثم استبدال العتاد الحاسوبي مع مرور الوقت.

الموثوقية: تقلبات الأرض مقابل تعقيد المدار

لا تعني إمدادات «إنفيجن» المتجددة تلقائياً توافر الطاقة دون انقطاع. فإنتاج الرياح والشمس متغير، وبالتالي تعتمد موثوقية الحرم على أداء أنظمة التخزين وإدارة الطاقة وحجمها. ولا تثبت المعلومات العامة المتاحة لهذه المقارنة قدرة متجددة مضمونة على مدار الساعة، أو ترتيبات احتياطية، أو مستوى أداء أثناء الانقطاعات. 36

قد توفر الطاقة الشمسية المدارية وصولاً أكثر استقراراً إلى ضوء الشمس، لكن التعرض المستمر للشمس لا يلغي مشكلات الموثوقية. إذ يجب على العتاد الفضائي العمل في بيئة إشعاعية، والتواصل عبر شبكة موزعة، والصمود من دون إمكانية الوصول المادي المعتادة. وقد حدد خبراء التبريد، ولوجستيات الإطلاق، والظروف القاسية، والتطور السريع لرقائق الذكاء الاصطناعي باعتبارها قضايا لم تُحسم بعد في مراكز البيانات المدارية. 464748

وتبدو مسألة التبريد غير بديهية على نحو خاص. فالفضاء بارد، لكن الفراغ لا ينقل الحرارة عبر الهواء. ويمكن لمراكز البيانات الأرضية استخدام الهواء أو الماء أو بنية تبريد أخرى، بينما لا يملك القمر الاصطناعي المداري إلا إشعاع الحرارة المهدرة إلى الخارج على شكل طاقة تحت حمراء. 4546

التكلفة: وعد بتقليل نفقات التشغيل أم عبء نشر هائل؟

تستند الحجة الاقتصادية لمشروع «إنفيجن» إلى مزايا أرضية عدة: وفرة الطاقة المتجددة المحلية، وتقليل الاعتماد على ربط مزدحم بالشبكة، واحتمال انخفاض احتياجات التبريد في منطقة باردة. لكن الأدلة المتاحة لا تثبت تكلفة شاملة موثقة لكل كيلوواط/ساعة أو لكل وحدة من الحوسبة بالذكاء الاصطناعي في الحرم.

أما الحالة الاقتصادية لمشروع «سبيس إكس» فتعتمد بدرجة كبيرة على تكاليف الإطلاق المستقبلية. ويحدد تقييم للبرلمان الأوروبي اقتصاديات الإطلاق باعتبارها العائق الرئيسي أمام مراكز البيانات الفضائية، مشيراً إلى أن تكاليف الإطلاق القابلة لإعادة الاستخدام لا تزال في حدود آلاف اليوروهات لكل كيلوغرام. 43

وتوضح دراسة غير محكّمة مدى حساسية الحسابات لهذه الفرضيات. فبافتراض تكلفة إطلاق مستقبلية تبلغ 200 دولار لكل كيلوغرام، تقدر الدراسة أن وضع قدرة حوسبية للذكاء الاصطناعي تبلغ غيغاواطاً واحداً في مدار أرضي منخفض قد يتطلب 10 آلاف طن من الأقمار الاصطناعية، ونحو 50 عملية إطلاق لصاروخ Starship V3، إضافة إلى ملياري دولار لتكاليف الإطلاق وحدها. هذه افتراضات نموذجية، وليست أسعاراً حققتها «سبيس إكس» أو تقديراً كاملاً لتكلفة المشروع. 44

ولا يملك أي من النموذجين حتى الآن تكلفة نهائية محسومة طوال دورة حياته. وبالنسبة إلى «إنفيجن»، تشمل المتغيرات غير المحسومة:

• أسعار المسرّعات والخوادم؛
• مدة التخزين وتكاليف الاستبدال؛
• نفقات نقل الكهرباء والشبكات؛
• معدلات الاستفادة من القدرة؛
• والسعر الفعلي للكهرباء المتجددة بعد توصيلها.

أما «سبيس إكس»، فتضاف إلى ذلك قائمة أطول تشمل كتلة الأقمار، وتيرة الإطلاق، والألواح الشمسية، والمشعات، والحماية من الإشعاع، والاتصالات، ومعدلات الأعطال، والتأمين، وعمليات الإطلاق البديلة، وخطر تقادم رقائق الذكاء الاصطناعي قبل إمكانية ترقية الأقمار. وقد حذر محللون تحديداً من أن التصميم المداري الثابت قد يواجه صعوبة في مواكبة التطور السريع للرقائق. 4647

الجداول الزمنية تصب في مصلحة «إنفيجن» على المدى القريب

تعمل المرحلة الأولى بقدرة 120 ميغاواط من حرم «إنفيجن» في منغوليا الداخلية، بينما لم يكتمل بعد التوسع المخطط إلى غيغاواطين. 13 وهذا التفصيل مهم: فالمشروع يثبت إمكانية نشر المرحلة الأولى، لكنه لا يثبت بعد أداء أو اقتصاديات حرم مكتمل متعدد الغيغاواطات.

أما جدول «سبيس إكس» الزمني فهو أكثر ارتباطاً بشروط التنفيذ. فقد قال ماسك إن الأقمار الأولى للذكاء الاصطناعي قد تُطلق في أواخر عام 2027، وإن المنظومة قد تصل إلى نطاق مهم في 2028. 17 وتتوقف هذه الأهداف على الموافقات التنظيمية، والتصنيع، والاستعداد للإطلاق، والقدرة على الحفاظ على برنامج نشر مرتفع الوتيرة ومنخفض التكلفة.

لذلك، تجري المقارنة حالياً بين مشروع أرضي دخلت مرحلته الأولى التشغيل، وبنية مدارية لا تزال فوائدها الأكثر طموحاً افتراضية.

ماذا يقول المشروع عن استراتيجية الصين الحوسبية؟

ينسجم حرم «إنفيجن» مع نمط أرضي أوسع تتركز فيه بنية الذكاء الاصطناعي في مناطق تتوافر فيها الطاقة والأراضي وظروف التبريد الملائمة. وتصف تقارير أولانقاب ومنغوليا الداخلية كمراكز متنامية لمشروعات الذكاء الاصطناعي والحوسبة الخضراء، مع تشغيل شركات تقنية أخرى لمنشآت في المنطقة أو بحثها إنشاء مثل هذه المنشآت. 1037

ويتعامل هذا النمط مع جغرافيا الطاقة باعتبارها ميزة حوسبية: بناء العناقيد الكبيرة حيث تتوافر الطاقة المتجددة، ثم ربطها بالمستخدمين ومراكز الطلب. وتدعم الأدلة أهمية منغوليا الداخلية كموقع لبنية الذكاء الاصطناعي، لكنها لا تكفي وحدها لقياس الدور الدقيق لـ«إنفيجن» في استراتيجية الصين الوطنية للحوسبة، أو لإسناد نتائج أوسع في السياسة العامة إلى حرم Galaxy Campus وحده.

المجهول الأكبر هو الطلب المستقبلي

تعتمد اقتصاديات النموذجين على شكل أحمال الذكاء الاصطناعي خلال السنوات المقبلة. فاحتياجات تدريب النماذج تختلف عن احتياجات تشغيلها واستدلالها، وقد تقلل كفاءة النماذج من حجم الحوسبة اللازمة لإنجاز مهمة معينة، بينما ستحدد معدلات استخدام المسرّعات مقدار القدرة القابلة لتحقيق الإيرادات.

وتضيف التحسينات السريعة في العتاد مفارقة أخرى. إذ يستطيع مركز البيانات الأرضي عادة تحديث خوادمه عبر سلاسل توريد قائمة، بينما قد تضطر المنظومة المدارية إلى إبقاء العتاد في مكانه فترة أطول بكثير، ما يجعلها عرضة لتراجع تكلفة الرقائق الجديدة وارتفاع أدائها. 46

ولهذا لا تكفي القدرة الاسمية—سواء غيغاواطان على الأرض أو كوكبة مقترحة من مليون قمر اصطناعي في الفضاء—لتحديد النموذج الذي سيوفر حوسبة ذكاء اصطناعي أرخص أو أكثر موثوقية. وستحتاج المقارنة الحقيقية إلى تكاليف دورة الحياة، ومعدلات الاستخدام، ووقت التشغيل، وأداء الشبكة، واقتصاديات تحديث العتاد.

الخلاصة

لا يدحض مشروع «إنفيجن» إمكانية تشغيل حوسبة الذكاء الاصطناعي في المدار، لكنه يتحدى الادعاء الأقوى القائل إن قيود الكهرباء على الأرض لا تترك طريقاً قابلاً للتوسع.

يقدم نموذج منغوليا الداخلية حلاً مألوفاً نسبياً: نقل الحوسبة إلى مصادر الطاقة المتجددة، ودمج التخزين وإدارة الطاقة، واستخدام بنية تحتية أرضية يمكن صيانتها وتحديثها. وقد يكتسب نموذج «سبيس إكس» مستقبلاً أفضلية بفضل التعرض شبه المستمر للشمس والتحرر من اختناقات شبكات الكهرباء الأرضية، لكنه يحتاج أولاً إلى إثبات أن الإطلاق والتبريد والحماية من الإشعاع والربط الشبكي واستبدال العتاد يمكن أن تعمل اقتصادياً وعلى نطاق واسع.

في الوقت الراهن، تمثل «إنفيجن» إجابة أرضية دخلت حيز التنفيذ لمشكلة الطاقة التي تواجه الذكاء الاصطناعي. أما «سبيس إكس» فتمثل رهاناً عالي العائد لكنه مرتفع المخاطر، يفترض أن اقتصاديات تشغيل الحواسيب في المدار ستتحسن بوتيرة أسرع من البدائل العملية المتاحة على الأرض.