36Kr حصرياً | فريق من جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية يطور منصة حوسبة فضائية ذكية ويحصل على تمويل يتجاوز 100 مليون يوان بمشاركة بووهوا، ماتريكس، وهيليون
الكاتب | تشياو يوجيه المحرر | يوان سيلاي
هذا المقال حوالي 3500 كلمة، ويُنصح بقراءته في 7 دقائق
علمت 36Kr أن شركة «تشونغكي ميوِي» (ZKML)، المتخصصة في الحوسبة الفضائية الذكية وذكاء الأقمار الصناعية، أتمت مؤخراً جولتي تمويل من الفئة A1 و A2 بإجمالي يتجاوز 100 مليون يوان. شارك في الجولة مستثمرون من بينهم بووهوا للاستثمار الصناعي، ماتريكس بارتنرز الصين، هيليون كابيتال، يوشي سبيس، مجموعة تشونغشين، BV بايدو فينتشرز، شينروي كابيتال، صندوق هوكونغ، ووادي كيدا لرأس المال الجريء. وتولت IO Capital دور المستشار المالي الحصري. يغطي تشكيل المستثمرين في هذه الجولة صناديق رأس المال الصناعي للفضاء، ومؤسسات الاستثمار الرائدة، والأطراف الصناعية، مما يوفر دعماً بالموارد الصناعية للشركة لمواصلة التوسع في أعمال الحوسبة الفضائية الذكية وأنظمة الأقمار الصناعية الذكية الأساسية. بالنسبة لقطاع الفضاء التجاري، ومع الاستمرار في زيادة عدد الأقمار الصناعية، أصبحت كيفية معالجة الكم الهائل من البيانات في المدار، وتقليل الضغط الناتج عن تنزيل البيانات، وجعل الأقمار الصناعية أكثر ذكاءً وتمتلك قدرات تشغيل مستقلة، متطلبات جديدة للبنية التحتية. حُضنت شركة «تشونغكي ميوِي» من قبل جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية ومركز شنغهاي للمعالجات، وقد واصل الفريق العمل على التغلب على التحديات في مجال بنية الحوسبة الذكية وهندسة الفضاء لما يقرب من 10 سنوات. وانغ وانغ تسي يان، مؤسس الشركة، شغل سابقاً منصب نائب رئيس شركة مدرجة متخصصة في رقائق الذكاء الاصطناعي، وجميع أعضاء فريق التأسيس المشترك ينحدرون من كلية البرمجيات بجامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية.**
تتموضع شركة «تشونغكي ميوِي» كـ«باني لحلول الحوسبة الفضائية الذكية وذكاء الأقمار الصناعية»، حيث تبني بنية حسابات أبراج ذكية جديدة من نوع «ذكاء النجوم - حسابات الجزر، ذكاء تعاوني بين النجوم والجزر». حالياً، تشمل المنتجات الأساسية للشركة أجهزة حاسوب فضائية عالية الموثوقية، ونظام تشغيل قائم على الخدمات على متن القمر الصناعي، وبنية حسابات موزعة موجهة للتعاون بين الأبراج.
على مستوى الأجهزة، أطلقت «تشونغكي ميوِي» نظام حوسبة ذكية غير متجانس ومصنع بالكامل محلياً باسم «هونغبانغ» (Hongpang)، يغطي أشكالاً متعددة من الوحدات النمطية إلى الآلات الكاملة ثم الأنظمة. يتمتع هذا المنتج بموثوقية من أربعة مستويات تشمل الأجهزة، والبرامج الثابتة، والبرمجيات، والنظام، ويدعم بيئات الإشعاع القاسية في جميع مستويات المدار. وهو يحل بشكل أساسي مشكلة الحوسبة الذكية عالية الكثافة للأقمار الصناعية في ظل استهلاك طاقة محدود وحجم محدود وبيئة إشعاعية قوية، ويدعم في الوقت نفسه العمل التعاوني لأنواع مختلفة من الرقائق مثل CPU و GPU و NPU و FPGA.
يمكن دمج قدرتها الحاسوبية بشكل نمطي حسب الحاجة، ويتم تسليم الحوسبة والتحكم الحراري كوحدة واحدة، لتغطية احتياجات الحوسبة الفضائية من مستوى عشرات الـ TOPS إلى عشرات الـ POPS.
(المصدر/الشركة)
على مستوى البرمجيات، أطلقت «تشونغكي ميوِي» نظام تشغيل قائم على الخدمات للحوسبة الذكية غير المتجانسة باسم «شوان هوانغ OS» (Xuanhuang OS). يقوم هذا النظام بتوحيد تجريد أنواع مختلفة من أجهزة الحوسبة الأساسية، مما يتيح للمطورين عدم الاضطرار إلى تطوير وتكييف برمجياتهم بشكل منفصل لكل رقاقة، بل يمكنهم استدعاء قوة الحوسبة الأساسية من خلال بيئة برمجية موحدة، مما يقلل من حاجز تطوير ونشر التطبيقات الذكية ويزيد من كفاءة تكرار الخوارزميات.
(المصدر/الشركة)
بالإضافة إلى قدرة الحوسبة الذكية للقمر الصناعي الواحد، طورت الشركة أيضاً بنية حوسبة تعاونية بين «النجوم والجزر». حيث يشير مصطلح «النجوم» إلى أقمار الاستشعار المجهزة بقدرات حوسبة ذكية، بينما تشير «الجزر» إلى أقمار عقد الحوسبة المنتشرة في الفضاء، والتي توفر إمدادات الحوسبة والوصول إليها لأقمار الاستشعار في المدار. في ظل هذه البنية، يمكن للأقمار الصناعية تشكيل تعاون مع أقمار أخرى وعقد حوسبة فضائية، بحيث يمكن لقمر صناعي واحد إكمال مهام مثل التعرف على الأهداف، وتخطيط المهام، وتفسير البيانات في المدار.
وفي الوقت نفسه، بالنسبة للمهام التي تتطلب قدرات حوسبة أعلى، يمكن الاستعانة بقوة الحوسبة من العقد الأخرى.
(المصدر/الشركة)
من حيث المسار التجاري، شكلت «تشونغكي ميوِي» حالياً نموذج خدمة متعدد المستويات يتراوح بين المنتجات القياسية وحلول الأنظمة. من ناحية، يمكن للشركة تقديم منتجات برمجية وأجهزة قياسية مثل وحدات «هونغبانغ» والآلات الكاملة؛ ومن ناحية أخرى، يمكنها تقديم أنظمة حوسبة ذكية مخصصة بناءً على مهام الأقمار الصناعية المختلفة، والتوسع further لتقديم خدمات دعم مرنة ورشيقة وبتكلفة أقل للبحث والتطوير والتصنيع الصناعي لشركات تصنيع الأقمار الصناعية وتشغيل الأبراج.
حالياً، تم تطبيق منتجات «تشونغكي ميوِي» في مجالات الفضاء التجاري، والمشاريع الوطنية الكبرى، ورحلات الفضاء المأهولة، واستكشاف الفضاء العميق. وأفصحت الشركة عن أن التراكم المبكر للفريق لما يقرب من عشر سنوات قد دعم أربعة أقمار صناعية تحمل منتجات حوسبة تعمل بشكل مستقر في المدار، حيث اقتربت أطول فترة تشغيل في المدار من 5 سنوات؛ والشركة تعمل حالياً على تطوير أكثر من 25 منتجاً، وهي الشركة الوحيدة محلياً التي تمتلك قدرة تسليم منتجات حوسبة فضائية مصنعة بالكامل محلياً وتغطي جميع مستويات المدار المنخفض والمتوسط والعالي.
فيما يلي مقتطفات من حوار 36Kr مع المؤسس وانغ تسي يان:
36Kr: بدأ الفريق في تطوير أبحاث «إرسال الحوسبة إلى الفضاء» في عام 2018، ما الفرق بين تلك الأبحاث والوضع الحالي؟
وانغ تسي يان: إن عمل إرسال الحوسبة إلى الفضاء يتطور ويتكرر باستمرار مع تطور سلسلة صناعة أشباه الموصلات والصناعة الأساسية المحلية. في المراحل المبكرة، استخدمنا رقائق ذات قدرة حوسبة واستهلاك طاقة أقل نسبياً لحل مشكلة الاستدلال للنماذج الصغيرة. وعلاوة على ذلك، كانت هذه المهام التي دعمتنا في تكوين خبرتنا تتطلب متطلبات هندسة فضائية عالية للغاية، وكان التحدي من الصفر إلى الواحد كبيراً، لكنها كانت تمريناً شاملاً لقدراتنا الحالية، وهذا هو حظنا. الآن، مع التحسن المستمر لقدرات رقائق الحوسبة واختراقات عمليات التصنيع المستمرة، أصبحت تحديات البحث والتطوير الحالية شاملة. نحن نولي اهتماماً دائماً لنقطتي انطلاق: قابلية التنفيذ الهندسي والإغلاق التجاري. يجب أن نأخذ في الاعتبار قيود بيئة العمل لمنصة القمر الصناعي المحدودة، ومسألة مقاومة الإشعاع وتشتيت الحرارة في الفراغ للأجهزة عالية الطاقة، وفي الوقت نفسه يجب أن نأخذ في الاعتبار تكييف وتحسين التطبيقات على متن القمر الصناعي، وتحسين بنية الحوسبة الشاملة في بيئة اتصالات متغيرة زمنياً وغير مستقرة. هذا يفرض متطلبات شاملة جداً على حزمة التقنيات الخاصة بالفريق، ويرفع متطلبات القدرة الهندسية إلى مستوى أعلى.
36Kr: من رقائق الحوسبة الصغيرة المبكرة إلى حمولات الحوسبة الكبيرة الحالية، ما هي التحديات التقنية التي زادت؟ وما هي التحديات التي تواجهها الأجهزة والبرمجيات على التوالي؟
وانغ تسي يان: في الأيام المبكرة، كانت قدرة الحوسبة واستهلاك الطاقة للرقائق التي نرسلها إلى الفضاء صغيرين، وكانت مهام القمر الصناعي محددة جداً، بحيث كنا نتمكن من تحسين نظام مخصص لتطبيق معين. الآن، أصبحت متطلبات التطبيقات على متن القمر الصناعي أكثر عمومية، والطلب على الحوسبة أكبر بكثير. مع وجود العديد من رقائق الذكاء الاصطناعي المختلفة، أصبح تباين البنية وتفتت حزمة البرمجيات يمثلان تحدياً لتعميم التطبيقات؛ وفي الوقت نفسه، تواجه الحوسبة الفضائية قيوداً تتمثل في إمدادات الطاقة، والوزن، وكثافة استهلاك الطاقة، وتشتيت الحرارة، وكلها محصورة في نطاق محدود.
يجب أن تتكيف بنية برمجيات النظام مع هذه الظروف القاسية، ويجب إعادة تصميم نظام التشغيل، وجدولة المهام، والتعاون الموزع.
وعلى مستوى الأجهزة المحددة، الحوسبة الكبيرة...