Hewlett Packard Enterprise (HPE) dự kiến đưa máy tính cỡ nhỏ Spaceborne Computer-4 lên bề mặt Mặt Trăng vào nửa cuối năm 2026 để thử nghiệm điện toán hiệu năng cao (HPC) và trí tuệ nhân tạo (AI) trong môi trường thực tế. Mục tiêu là xử lý và phân tích dữ liệu ngay tại chỗ, thay vì truyền về Trái Đất như cách vận hành hiện nay.

Theo Gigazine ngày 22/10, Spaceborne Computer-4 sẽ tham gia một sứ mệnh thăm dò Mặt Trăng nhằm trình diễn năng lực điện toán trên bề mặt vệ tinh này. Hệ thống sẽ được dùng cho nhiều bài thử, từ các bài benchmark HPC, suy luận AI, phân tích địa hình đến kiểm thử an ninh mạng.

Trọng tâm của dự án là đánh giá tính khả thi của mô hình điện toán tại chỗ trong không gian. Do liên lạc giữa Trái Đất và Mặt Trăng có độ trễ cao và băng thông hạn chế, việc xử lý dữ liệu ngay trên Mặt Trăng có thể giúp giảm lượng dữ liệu phải truyền về Trái Đất, đồng thời nâng khả năng tự chủ của xe thăm dò trong quá trình thực hiện nhiệm vụ.

Spaceborne Computer-4 được thiết kế để hoạt động trong môi trường khắc nghiệt trên Mặt Trăng. Thiết bị sử dụng CPU và GPU tiêu thụ điện năng thấp, vận hành theo cấu trúc không quạt.

Theo HPE, hệ thống có kích thước khoảng 25 x 10 cm, tương đương một card đồ họa phổ thông, và dùng ổ SSD dung lượng 1 TB. Nhiệt phát sinh bên trong sẽ được truyền ra ngoài thông qua bộ phận gắn trên xe tự hành.

Tuy nhiên, HPE không công bố mẫu CPU, GPU, mức tiêu thụ điện năng, hiệu năng tính toán hay các thông số chi tiết khác. Đây chủ yếu là dự án thử nghiệm công nghệ, nhằm kiểm chứng liệu một hệ thống cỡ nhỏ có thể xử lý đồng thời nhiều tác vụ tính toán trên Mặt Trăng hay không, thay vì triển khai một siêu máy tính quy mô lớn.

Về kế hoạch triển khai, Spaceborne Computer-4 sẽ được phóng theo chương trình Dịch vụ vận chuyển tải trọng thương mại lên Mặt Trăng (CLPS) của NASA.

Thiết bị sẽ được đưa tới khu vực gần cực nam Mặt Trăng bằng xe tự hành FLIP của Astrolab, đặt trên tàu đổ bộ Griffin-1 của Voyager Technologies.

Tại bề mặt Mặt Trăng, hệ thống sẽ chạy hai bài benchmark tiêu chuẩn để đánh giá hiệu năng HPC. Trong đó, HPL đo năng lực tính toán thông qua việc giải hệ phương trình tuyến tính, còn HPCG phản ánh hiệu năng gần hơn với các tác vụ khoa học và kỹ thuật trong thực tế.

HPE cho biết việc chạy các benchmark này trên Mặt Trăng có thể là lần đầu tiên trên thế giới.

Bên cạnh HPC, công ty cũng sẽ kiểm chứng khả năng ứng dụng AI. HPE dự kiến thử nghiệm mô hình tìm kiếm tăng cường truy xuất (RAG) dựa trên mô hình ngôn ngữ lớn (LLM), cùng với tác vụ suy luận nhận dạng hình ảnh.

Xử lý dữ liệu LiDAR cũng nằm trong nội dung thử nghiệm. Công nghệ này sử dụng laser để đo đạc địa hình xung quanh, có thể phục vụ việc nhận diện bề mặt Mặt Trăng, hỗ trợ dẫn đường cho xe tự hành và xây dựng hạ tầng trong tương lai.

NASA cũng triển khai một thử nghiệm AI riêng mang tên FLUID. Dự án này kết nối ba mô hình AI được huấn luyện tại Trái Đất, Mặt Trăng và Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), nhằm kiểm tra cách vận hành của một mô hình ngôn ngữ lớn đã được tinh chỉnh để tìm kiếm và hiểu tài liệu bên trong tàu vũ trụ.

Ở mảng an ninh mạng, Deloitte tham gia thử nghiệm hệ thống phát hiện tấn công Silent Shield. Hệ thống này hướng tới khả năng phân tích và phát hiện dấu hiệu tấn công mạng cũng như hành vi bất thường gần thời gian thực.

Với cấu hình thử nghiệm này, phạm vi ứng dụng của điện toán trên Mặt Trăng không chỉ dừng ở việc đo hiệu năng tính toán mà còn mở rộng sang vận hành bảo mật.

Ở mặt đất, HPE sẽ xây dựng hạ tầng hỗ trợ cho sứ mệnh. Công ty cung cấp HPE Private Cloud cho cơ sở kiểm soát nhiệm vụ của Astrolab tại Hawthorne, bang California.

HPE cũng sẽ sử dụng HPE CloudOps Software để hỗ trợ quản lý xử lý và tự động hóa, đồng thời thiết lập cơ chế truyền an toàn các kết quả phân tích từ Mặt Trăng về Trái Đất.

Theo HPE, công ty đã có kinh nghiệm vận hành hệ thống tính toán trong môi trường không gian. Năm 2017, doanh nghiệp này đưa máy tính Spaceborne đầu tiên lên ISS và hệ thống ghi nhận hiệu năng vượt 1 TFLOPS trong các benchmark HPL và HPCG.

Các phiên bản kế nhiệm sau đó tiếp tục được vận hành trên ISS. Với Spaceborne Computer-4, HPE đang mở rộng thử nghiệm công nghệ này sang môi trường Mặt Trăng.

Kết quả của dự án được kỳ vọng sẽ trở thành chỉ dấu cho định hướng xây dựng hạ tầng điện toán phục vụ thăm dò Mặt Trăng và hình thành căn cứ trên bề mặt Mặt Trăng trong tương lai. Nếu AI, phân tích địa hình và các tác vụ bảo mật có thể được xử lý trực tiếp tại chỗ, mức độ phụ thuộc vào liên lạc với Trái Đất sẽ giảm, qua đó nâng hiệu quả của các sứ mệnh thăm dò.

Dù vậy, mức hiệu năng tính toán và độ ổn định mà hệ thống có thể đạt được trong điều kiện thực tế trên Mặt Trăng vẫn cần được kiểm chứng qua đợt thử nghiệm sắp tới.

Astrolab cho biết sẽ đưa xe tự hành FLIP lên Mặt Trăng trong khuôn khổ Griffin-1. Spaceborne Computer-4 của HPE sẽ được tích hợp trên phương tiện này để thực hiện thử nghiệm HPC và AI trên bề mặt Mặt Trăng.