Lumen Orbit：太空數據中心解決AI能源難題 邁向AGI關鍵｜蘇仲成
隨著人工智能（AI）技術的迅速發展，訓練大型模型的需求也隨之增加。然而，這些進步的背後，伴隨著大量的能源消耗，對環境造成了巨大壓力。Lumen Orbit，一家於2024年創立的初創公司，由Y-combinator 及 Nvidia 投資的話公司，它正試圖通過建設太空數據中心來解決這一挑戰，該技術不僅可能為AI的未來發展提供能源解決方案，還被認為是推動通用人工智能（AGI）實現的重要一步。
文：Michael C.S. So（嶺南大學研究生院客席助理教授）
人工智能的能源挑戰
AI模型，尤其是如ChatGPT等大型語言模型，需要大量的計算資源來完成訓練，每次訓練都會消耗大量電力，對地球現有的能源基礎設施形成壓力。此外，傳統數據中心還需大量水資源來進行冷卻，這導致全球能源和水資源的供應鏈緊張。根據預測，隨著AI模型越來越大，傳統數據中心的擴展速度將無法跟上這一發展趨勢，並且訓練AI模型所需的能源將變得越來越不可持續。
太空數據中心的突破性解決方案
Lumen Orbit提出了一個革命性的解決方案——將數據中心送上太空。他們的構想是利用太空中的無限太陽能和低溫環境來運營數據中心。太空中的自然冷卻條件將不再需要地球上那些昂貴且耗水的冷卻系統，能有效降低運營成本並提升效率。太空中幾乎無限的太陽能可持續為數據中心提供動力，免受地面氣候、天氣和能源政策的影響，為AI模型提供更大規模的訓練資源。
Lumen Orbit的創始人兼CEO Philip Johnston認為，隨著AI模型對計算資源的需求逐步增大，地球上的能源和基礎設施可能無法滿足未來AI發展的需求，而太空數據中心能夠突破這些限制，為AI技術提供一個全新的擴展空間。
太空數據中心推動AGI的實現
通用人工智能（AGI），即能夠像人類一樣學習、理解和適應的智能系統，一直被視為AI領域的終極目標。然而，要實現這一目標，未來的AI模型將需要超乎尋常的計算資源。AGI的特點是它具備處理任何類型任務的能力，無論是視覺識別還是語言處理，這意味著訓練這樣一個智能系統所需的數據和計算量將遠遠超過當前的技術極限。
Lumen Orbit的太空數據中心不僅能解決當前的能源問題，還能提供大規模的計算資源，這是推動AGI實現的潛在關鍵。太空數據中心的設計旨在以更低的成本、更高效的方式來提供大量計算資源，使AI模型的訓練速度大幅提升，這將有助於加速AGI的發展。隨著Lumen Orbit的數據中心逐步推向市場，AGI從理論變為現實的日子可能會比我們想象的更早到來。
項目進度與未來展望
Lumen Orbit計劃於2025年首次發射衛星，這將是太空數據中心的第一步，標誌著該公司技術的落地應用。他們的首個太空數據中心將配備有史以來最強大的GPU，性能超過現有地面數據中心的100倍。2026年，他們將進一步推出微型數據中心原型，並計劃在未來幾年內實現吉瓦級別的大規模太空數據中心，這將隨著星際飛船等大型發射載具的商業化而逐步實現。
截至目前，Lumen Orbit已經成功籌集了240萬美元的初始資金，並已與多家企業簽訂了意向書，這些企業有意在Lumen Orbit的太空數據中心中進行AI模型訓練。此外，該公司已經在美國華盛頓州Redmond建立了設備製造工廠，為即將到來的發射做準備。未來，隨著更多的商業合作夥伴加入，Lumen Orbit的太空數據中心有望成為解決AI計算需求的一個重要平台。
太空數據中心的廣泛應用
除了AI訓練，Lumen Orbit的太空數據中心還有潛力應用於其他需要大量計算資源的領域，如醫療成像、基因測序、天文數據處理等。這些領域的研究同樣受到地球能源和基礎設施的限制，而太空數據中心能提供一個幾乎無限的擴展空間，促進這些領域的技術進步。
建立太空數據中心（space data centers）在處理和存儲大規模數據時可以提供多項好處。這些數據中心可以減少數據傳輸到地球的時間，尤其是在衛星監控地球事件（如野火或軍隊活動）時，能夠快速處理並發送經過分析的結果，這對於緊急情況來說至關重要。此外，太空中的數據中心還能避免地球上自然災害（如洪水、火災和地震）的風險。
但太空數據中心也面臨不少挑戰，包括昂貴的發射成本、微隕石和空間垃圾的威脅，以及設備可能受到太陽輻射或地磁風暴影響。此外，目前太空發射的成本仍然高昂，例如SpaceX的發射費用大約為每公斤2,000美元，但隨著發射技術進步，成本預計將大幅下降。
至於在地球上建立人工智能（AGI）數據中心所需的能源量，根據目前的數據中心能源消耗情況，這將是一個龐大的數字。AGI運算需要大量計算能力和存儲設施，而這些基礎設施的能耗遠超目前的標準數據中心。有研究指出，未來AGI的能源需求可能超過地球目前的供應量，甚至需要多達15個地球的能源供應量來支持這樣的計算。
要達到這個目標，可能需要建設大量的可再生能源設施，如核能或太陽能發電站。例如，太陽能電站需要數以萬計的面板來生成足夠的能量，而核能發電站則需要數百座，以滿足這樣的需求。然而，這些設施也面臨成本和環境挑戰，因此實現這樣的能源需求將是十分艱鉅的。
結語
Lumen Orbit的太空數據中心計劃，不僅是一個針對AI訓練能源需求的創新解決方案，更可能是我們實現通用人工智能（AGI）的關鍵技術。隨著AI模型規模的持續增長，地球上的能源和基礎設施將無法跟上這一發展趨勢，而Lumen Orbit所提供的太空解決方案，將為AI和其他高性能計算應用提供新的擴展空間，推動技術邁向新的高峰。