Aunque se prevé que las empresas tecnológicas gasten más de 5 billones de dólares a nivel mundial en centros de datos terrestres para finales de la década, Elon Musk sostiene que el futuro de la potencia informática de la IA está en el espacio, impulsado por energía solar, y que la economía y la ingeniería necesarias para que funcione podrían converger en cuestión de años.
Durante las últimas tres semanas, SpaceX ha presentado planes ante la Comisión Federal de Comunicaciones para construir una red de centros de datos de un millón de satélites. Musk también dijo que planea fusionar su startup de inteligencia artificial xAI con SpaceX para crear centros de datos orbitales. Y en una reunión general la semana pasada, les dijo a los empleados de xAI que la compañía eventualmente necesitaría una fábrica en la luna para construir satélites de inteligencia artificial, así como una enorme catapulta para lanzarlos al espacio.
“El lugar más barato para instalar la IA será el espacio, y eso sucederá dentro de dos años, tal vez tres a más tardar”, dijo Musk en la reunión del Foro Económico Mundial en Davos en enero de este año.
Musk no es el único que plantea esta idea. El director ejecutivo de Alphabet, Sundar Pichai, dijo que Google está explorando conceptos avanzados para centros de datos en el espacio a finales de esta década. El ex director ejecutivo de Google, Eric Schmidt, advirtió que la industria “se está quedando sin energía” y habló de la infraestructura espacial como una posible solución a largo plazo. El fundador de Amazon y Blue Origin, Jeff Bezos, dijo que los centros de datos orbitales podrían ser el siguiente paso en proyectos espaciales diseñados para beneficiar a la Tierra.
Aún así, mientras Musk y algunos otros alcistas argumentan que la IA basada en el espacio podría volverse rentable en cuestión de años, muchos expertos dicen que cualquier cosa que se acerque a una escala significativa está a décadas de distancia, especialmente porque la mayor parte de la inversión en IA continúa fluyendo hacia la infraestructura terrestre. Estos incluyen la supercomputadora Colossus de Musk en Memphis, que los analistas estiman que costará decenas de miles de millones de dólares.
Destacan que, si bien la computación en órbita limitada es factible, las limitaciones relacionadas con la generación de energía, la disipación de calor, la logística de lanzamiento y el costo harán que el espacio sea un mal sustituto de los centros de datos terrestres en el futuro cercano.
Creciente presión para impulsar la IA
El renovado interés refleja la creciente presión sobre la industria para encontrar formas de eludir las limitaciones físicas de la infraestructura terrestre, incluida la tensión de la red, el aumento de los precios de la electricidad y las preocupaciones ambientales. Durante años se ha hablado de centros de datos orbitales, principalmente como un concepto especulativo o de largo plazo; Pero ahora, dicen los expertos, existe una necesidad adicional a medida que el auge de la IA depende cada vez más de más recursos para respaldar el entrenamiento y la operación de modelos de IA que consumen mucha energía.
“Mucha gente inteligente realmente cree que no pasarán muchos años antes de que no podamos generar suficiente energía para satisfacer lo que estamos tratando de desarrollar con IA”, dijo Jeff Thornburgh, director ejecutivo de Portal Space Systems y veterano de SpaceX que dirigió el desarrollo del motor SpaceX Raptor. “Si este es realmente el caso, tendremos que encontrar fuentes de energía alternativas. Por eso se volvió tan atractivo para Elon y otros”.
Sin embargo, si bien el concepto de centros de datos en el espacio ha ido más allá de la ciencia ficción, es poco probable que reemplacen pronto las enormes instalaciones de inteligencia artificial que se están construyendo actualmente en la Tierra.
“La gente se muestra cínica al respecto porque no es tecnológicamente factible en este momento”, dijo Kathleen Curley, analista de investigación del Centro de Seguridad y Tecnologías Emergentes de la Universidad de Georgetown que estudia la economía espacial de Estados Unidos. “Nos dicen que el plazo para esto es 2030, 2035, y realmente no creo que sea posible”.
Thornburgh estuvo de acuerdo en que los obstáculos son formidables, incluso si la física subyacente es sólida. “Sabemos cómo lanzar cohetes; sabemos cómo poner en órbita naves espaciales; y sabemos cómo construir paneles solares para generar electricidad”, dijo. “Y empresas como SpaceX están demostrando que podemos producir naves espaciales en masa a un coste menor. Con vehículos como Starship, se pueden poner en órbita muchos equipos”. Añadió que si bien la medida de mover los centros de datos de la tierra para aprovechar la energía solar en órbita es lo correcto, “es una obviedad”.
Pero la viabilidad, advirtió Thornburgh, no significa poder construir rápidamente o a gran escala. “Creo que siempre es una cuestión de cuánto tiempo llevará”, dijo.
Los mayores problemas
El primer desafío, y el más fundamental, es el poder. Para ejecutar centros de datos de inteligencia artificial en órbita se necesitarían paneles solares “enormes” que aún no existen, dijo Thornburgh. Los chips de inteligencia artificial actuales, incluidas las GPU más potentes de Nvidia, requieren mucha más energía de la que los satélites solares actuales pueden proporcionar de manera confiable.
Boon Ooi, profesor del Instituto Politécnico Rensselaer que estudia los desafíos a largo plazo de los semiconductores, puso la escala en una cruda perspectiva: generar sólo un gigavatio de energía en el espacio requeriría aproximadamente un kilómetro cuadrado de paneles solares. “Empezar es extremadamente difícil y muy caro”, afirmó. Aunque el costo de transportar materiales a órbita ha disminuido en los últimos años, todavía cuesta miles de dólares por kilogramo, lo que plantea la cuestión de cómo reducir los costos para que los centros de datos espaciales puedan competir económicamente con los de la Tierra.
Incluso en órbita, la energía solar es inconsistente. Los satélites pasan regularmente a través de la sombra de la Tierra y es posible que los paneles solares no siempre permanezcan orientados de manera óptima hacia el Sol. Al mismo tiempo, los chips de inteligencia artificial requieren energía estable e ininterrumpida, aunque su consumo aumenta considerablemente durante la informática intensiva.
Como resultado, los centros de datos orbitales también necesitarán grandes baterías a bordo para suavizar las fluctuaciones de energía, afirma Josep Miquel Jornet, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad Northeastern. Hasta ahora, señaló, sólo una startup, Lumen, ha lanzado con éxito al menos una GPU Nvidia H100 en un satélite.
La refrigeración es otro tema no resuelto. Si bien el espacio en sí es frío, los métodos utilizados para enfriar los centros de datos en la Tierra (flujo de aire, refrigeración líquida y ventiladores) no funcionan en el vacío. “No hay nada que disipe el calor”, dijo Jornet. “Los investigadores todavía están buscando formas de disipar este calor”.
Otros obstáculos incluyen los atascos de tráfico espacial y los retrasos en las comunicaciones. Dada la creciente cantidad de desechos espaciales en la órbita terrestre baja, controlar y maniobrar un gran número de satélites requerirá sistemas autónomos para evitar colisiones, dijo Curley. Y para muchas tareas de inteligencia artificial, la comunicación con los centros de datos a través de satélites será más lenta y menos eficiente energéticamente que utilizar instalaciones terrestres conectadas por fibra.
“Si tienes centros de datos en la Tierra, las conexiones de fibra óptica siempre serán más rápidas y eficientes que enviar cada solicitud a órbita”, dijo Jornet.
Pruebas tempranas en lugar de reemplazo en tierra
Los expertos coinciden en que es posible que surjan pequeños proyectos piloto hacia finales de la década, pero no se acercarán a la escala de los centros de datos terrestres actuales.
“Lo que veremos hasta 2030 es una iteración del diseño”, dijo Thornburg, señalando el trabajo en paneles solares, sistemas de disipación de calor y posicionamiento orbital. “¿Saldrá según lo previsto? No. ¿Costará tanto como pensamos? Probablemente no”.
Añadió que ni siquiera SpaceX podrá lanzar regularmente su vehículo de lanzamiento Starship con la frecuencia necesaria para soportar dicha infraestructura durante varios años. “Están liderando el camino, pero aún tienen que completar el desarrollo”, afirmó. “Creo que pasarán al menos de tres a cinco años antes de que veamos algo que realmente funcione correctamente y la producción en masa será después de 2030”.
Jornet se hizo eco de esta opinión. “Dos o tres años no es realista en la escala prometida”, afirmó. “Es posible que veamos tres, cuatro o cinco satélites que juntos parecen un pequeño centro de datos. Pero eso sería órdenes de magnitud más pequeños que lo que construimos en la Tierra”.
Sin embargo, Thornburgh advirtió contra el abandono por completo de la idea de los centros de datos orbitales. “No deberías apostar contra Elon”, dijo, señalando la larga historia de SpaceX de resistirse al escepticismo. A largo plazo, añadió, es poco probable que desaparezca la presión energética que impulsa el interés en los centros de datos orbitales. “Los ingenieros encontrarán formas de hacer que esto funcione”, dijo. “A largo plazo, es sólo una cuestión de cuánto tiempo necesitamos”.
