Фузиските реактори ветуваат евтина, богата и релативно чиста енергија доколку успееме да ги натераме да работат ефикасно. Сепак, благодарение на компанијата DeepMind за вештачката интелигенција, научниците и инженерите кои работат на фузија се еден чекор поблиску до одржлива екстракција на енергија од плазма потопла од површината на Сонцето.
DeepMind соработуваше со научниците од Швајцарскиот федерален институт за технологија во Лозана (EPFL) за да создаде невронска мрежа способна да контролира магнетни полиња во фузискиот реактор на EPFL со променлива конфигурација (TCV).
Овие магнетни полиња се неопходни за безбедно складирање на плазмата генерирана од реакторот. Ако плазмата го допре ѕидот на реакторот, таа брзо се лади, ја задушува реакцијата и потенцијално може да предизвика значителна штета.
Границите на реакторот беа достигнати со користење на вештачка интелигенција
Научниците кои работат на TCV претходно користеа 19 магнетни намотки, од кои секоја беше контролирана од посебен алгоритам кој ја следеше внатрешноста на реакторот илјадници пати во секунда со мноштво сензори. Наместо тоа, DeepMind создаде една невронска мрежа за да ги контролира сите намотки одеднаш, автоматски дознавајќи кои напони треба да се напојуваат за најдобро да се ограничи протокот на плазма.
Тимот практикуваше вештачка интелигенција на прецизна симулација на дигитален реактор пред да спроведе експерименти на вистинска машина. На крајот, тие успеаја успешно да ја задржат плазмата околу две секунди, што се приближува до границите на реакторот, бидејќи TCV може да ја задржи плазмата во еден експеримент само до 3 секунди, по што се потребни 15 минути за да се олади.
Рекордот за времетраење на фузијата во фузиските реактори е само 5 секунди, а неодамна беше поставен од Joint European Torus во Велика Британија.
AI покажа поголема контрола и креативност
Покрај што ја контролираше плазмата, вештачката интелигенција можеше да ја обликува и придвижува внатре во реакторот. Новите форми на плазма би можеле да донесат подобрување на ефикасноста или стабилноста на новите реактори за фузија, како што е ITER, кој моментално се гради во Франција и ќе биде најголем кој ќе биде завршен во 2025 година. Вештачката интелигенција дури покажа способност да контролира два одделни плазма зраци одеднаш.
Федерико Феличи од EPFL вели дека иако постојат многу теоретски пристапи кои би можеле да се користат за задржување на плазмата со магнетен калем, научниците имаат испробани и тестирани стратегии. Но, вештачката интелигенција го изненади неговиот тим со новиот пристап за обликување на истата плазма.
Овој AI алгоритам реши да користи TCV калеми на сосема поинаков начин, што сепак повеќе или помалку го создава истото магнетно поле. Така, тој продолжи да ја создава истата плазма што ја очекувавме, но тој само користеше магнетни јадра на сосема поинаков начин бидејќи имаше целосна слобода да го истражува целиот оперативен простор.
Единствениот пат напред
Џанлука Сари од Универзитетот „Квинс“ во Белфаст вели дека вештачката интелигенција е клучна за иднината на контролните системи за фузиски реактори, кои допрва треба да одржат реакција која произведува повеќе енергија отколку што се троши.
Кога тоа ќе се постигне, приказната не застанува тука. Потоа треба да изградите електрана. Оваа вештачка интелигенција е, според мое мислење, единствениот пат напред. Има толку многу варијбили, а мала промена во една од нив може да предизвика голема промена во крајниот резултат. Ако се обидете да го направите тоа рачно, тоа е процес кој одзема многу време, истакнува Сари.
За да ги направат фузиските реактори ефикасни, практични извори на енергија, физичарите треба да го зголемат односот помеѓу притисокот во плазмата и јачината на магнетните полиња што го ограничуваат (наречен бета), вели Хауард Вилсон од Универзитетот Јорк во Велика Британија.
Плазмата се извртува и мрда и се обидува да избега од канџите на магнетните полиња, а како што тој бета-параметар се зголемува, мораме да работиме се понапорно и понапорно за да ја добиеме потребната контрола за само да ја задржиме плазмата таму. Колку повеќе ја туркате плазмата, толку е поголема шансата наеднаш да ја изгубите, вели Вилсон.
Тој верува дека експериментите со вештачка интелигенција ветуваат ограничување на плазмата во екстремни геометрии, отворајќи го патот за експерименти со различни форми на плазма, што може да донесе подобрувања во стабилноста или ефикасноста.
Ова го прави просторот на ризични параметрите помалку ризичен за работа, но исто така отвора нов простор на параметри кои можеме да ги внесеме и истражиме, смета Вилсон.
Во научното списание Nature е објавена студија која го опишува процесот на користење на вештачка интелигенција во експеримент со реактор за фузија.
