أخبار ar.wedoany.com، أعلنت شركة AMD الأمريكية مؤخراً عن استخدام رقاقتها من نوع Versal AI Edge Gen 2، وهي نظام على شريحة قابل للتكيف، في تطبيقين فضائيين للحوسبة: الأول هو تطوير حاسوب الطيران لمركبة الهبوط القمري لشركة بلو أوريجين (Blue Origin)، والثاني هو كوكبة الأقمار الصناعية للاتصالات الضوئية التي تخطط لبنائها شركة NEC اليابانية. يستهدف التطبيق الأول الحوسبة الآنية على متن المركبات في مهام الهبوط المأهول على سطح القمر، بينما يتجه الثاني نحو معالجة الإشارات والتوجيه عالي السرعة لشبكات الاتصالات في المدار. يُظهر هذا التوجه أن رقاقات الذكاء الاصطناعي تتوسع من مراكز البيانات الأرضية والأجهزة الطرفية الصناعية لتصل إلى أنظمة الفضاء ذات القيود الأكثر تشدداً.
لا يقتصر جوهر هذا النوع من النشر على مجرد نقل القدرة الحاسوبية العامة إلى الفضاء، بل يهدف إلى تمكين المركبات الفضائية من امتلاك قدرة محلية أقوى على اتخاذ القرارات في بيئات تكون فيها روابط الاتصال محدودة، وظروف الطاقة والتبريد قاسية، ونوافذ الصيانة نادرة للغاية. تولد مهام سطح القمر وكوكبات الأقمار والاستكشافات الفضائية العميقة كميات هائلة من بيانات أجهزة الاستشعار والملاحة والصور والقياس عن بعد وروابط البيانات. إذا تم إرسال كل هذه البيانات إلى الأرض لمعالجتها، فإنها ستواجه قيوداً تتعلق بعرض النطاق الترددي وزمن الوصول ونوافذ الاتصال، كما ستزيد من اعتماد المهمة على المحطات الأرضية وروابط النقل. تركز منصة الحوسبة القابلة للتكيف من AMD في اتجاه الحوسبة الفضائية على دمج المنطق القابل للبرمجة ومحركات الذكاء الاصطناعي ونوى Arm في نوع واحد من الأجهزة، مما يسمح لحواسيب الطيران وحمولات الأقمار الصناعية بإجراء جزء من عمليات فرز البيانات وضغطها ومعالجة الإشارات ومهام الاستدلال محلياً. وبالتالي، يتحول دور المنصة الفضائية من "جمع البيانات وانتظار الحكم من الأرض" إلى اتخاذ قرارات أولية أسرع في بيئة المدار أو على سطح القمر.
يتمثل السيناريو الذي تستخدم فيه شركة بلو أوريجين رقاقة AMD Versal AI Edge Gen 2 في حاسوب الطيران التطويري المرتبط بمركبة الهبوط القمري Mark 2. تشير وثائق AMD إلى أن حواسيب الطيران هذه تعمل حالياً في منصة اختبار المركبات، وأن هذه المنصة ستخدم في النهاية مركبة الهبوط Mark 2، التي تهدف إلى إيصال رواد الفضاء إلى سطح القمر في أقرب وقت بحلول عام 2028. بالنسبة لمركبات الهبوط القمري، لا تقتصر مهام حاسوب الطيران على التحكم التقليدي فحسب، بل يجب أن تتعامل أيضاً مع متطلبات دمج بيانات أجهزة الاستشعار أثناء مرحلة الهبوط، ومراقبة الحالة، والاستجابة للأعطال، والاستقلالية في تنفيذ المهام. مع انتقال أنشطة الهبوط على القمر من الزيارات قصيرة الأمد إلى عمليات أكثر استدامة على سطحه، سيزداد اعتماد المركبات على قدرات حاسوبية منخفضة الطاقة وموثوقة وقابلة لإعادة التشكيل.
أما تطبيق شركة NEC فيتجه نحو شبكات الأقمار الصناعية. تشير وثائق AMD إلى أن NEC تقوم ببناء أول كوكبة أقمار صناعية يابانية للاتصالات الضوئية، وستستخدم رقاقات AMD Versal القابلة للتكيف لعرض قدرات التوجيه عالية السرعة لشبكات الفضاء، بالإضافة إلى إجراء معالجة عالية الأداء للإشارات لنقل البيانات داخل الكوكبة. تفرض كوكبات الاتصالات الضوئية متطلبات على المعالجة في المدار أقرب إلى متطلبات البنية التحتية للشبكات الأرضية: حيث تحتاج إلى معالجة تدفقات بيانات ذات إنتاجية أعلى بين الأقمار وبين الأقمار والمحطات الأرضية، ويجب على النظام تحقيق توازن بين استهلاك الطاقة والإدارة الحرارية والموثوقية واستقرار الروابط. بالنسبة لشركة NEC، تكمن أهمية هذه الرقاقات في دعم ترقية شبكات الاتصالات الفضائية من روابط ترحيل بسيطة إلى عقد معالجة بيانات أكثر تعقيداً في المدار.
تنبع الصعوبات الهندسية لرقاقات الذكاء الاصطناعي الفضائية من البيئة نفسها. تواجه الأجهزة الإلكترونية الفضائية قيوداً مثل الإشعاع، وتقلبات درجات الحرارة القصوى، والصدمات، والاهتزازات، وعمر المهمة الطويل، مما يجعل الرقاقات الأرضية العادية غير مناسبة بشكل مباشر. تؤكد AMD في وثائقها ذات الصلة أن رقاقاتها من فئة الفضاء والقابلة للتكيف تمتلك قدرة على مقاومة الإشعاع تم التحقق منها من خلال اختبارات البروتونات والأيونات الثقيلة وأشعة جاما، كما أنها تدعم تصميم الأنظمة المتسامحة مع الأخطاء. بالمقارنة مع الأساليب التقليدية التي تعتمد بشكل أساسي على أجهزة ذات وظائف ثابتة، تسمح المنصة القابلة لإعادة التشكيل بتحديث الخوارزميات ونشر نماذج ذكاء اصطناعي جديدة خلال دورة حياة المهمة، وتعديل الأداء وفقاً لمتطلبات المراحل المختلفة، مما يوفر قيمة عملية لمهام الكوكبات الفضائية والمعدات القمرية والاستكشافات الفضائية العميقة.
من منظور المسار الصناعي، تُظهر حالتي بلو أوريجين وNEC ظهور تقسيم جديد في الحوسبة الفضائية: يستمر الاعتماد على مراكز البيانات الضخمة على الأرض، بينما تحتاج الأطراف الفضائية والموجودة على سطح القمر إلى رقاقات ذكاء اصطناعي طرفية أقرب إلى مصدر البيانات. يمكن للأقمار الصناعية تصفية الصور ذات القيمة المنخفضة محلياً، وضغط البيانات الهامة، وتحديد الحالات الشاذة في القياس عن بعد؛ ويمكن للمعدات القمرية الحفاظ على درجة أعلى من الاستقلالية عندما يكون الاتصال الأرضي غير مستقر. في المستقبل، إذا تطورت البنية التحتية للحوسبة في المدار تدريجياً، فإن كفاءة استهلاك الطاقة، وتصميم التبريد، والربط البصري، والصيانة المعيارية، والنظام البيئي البرمجي المفتوح ستصبح نقاط تنافسية هامة لدخول شركات الرقاقات إلى سلسلة توريد الفضاء. من خلال إظهار توجهها في مجال الذكاء الاصطناعي الفضائي عبر هذين الاتجاهين مع بلو أوريجين وNEC، تدفع AMD أيضاً المنافسة في مجال رقاقات الذكاء الاصطناعي من الخوادم والأجهزة الطرفية إلى سيناريوهات الحوسبة الطرفية الفضائية.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
