Revolúcia zelenej energie, ktorú sľubuje jadrová fúzia je teraz o krok bližšie, a to vďaka prvému úspešnému použitiu špičkového systému umelej inteligencie na tvarovanie prehriatej vodíkovej plazmy vo vnútri fúzneho reaktora. Experimentálny tokamak TCV v Lausanne vo Švajčiarsku sa používa na testovanie správania vodíkovej plazmy, ktorá bude slúžiť ako palivo v budúcich fúznych reaktoroch.

Revolúcia zelenej energy, ktorú sľubuje jadrová fúzia
Stop ruským dezinformáciam

Úspešná skúška naznačuje, že použitie AI by mohlo byť prelomom v dlhodobom hľadaní elektriny vyrobenej z jadrovej fúzie – čím sa jej zavedenie na nahradenie fosílnych palív a jadrového štiepenia v moderných energetických sieťach dráždivo približuje.

“Myslím si, že AI bude hrať veľmi veľkú úlohu pri budúcom riadení tokamakov a vo vede o fúzii všeobecne,” povedal Federico Felici, fyzik zo Švajčiarskeho federálneho technologického inštitútu v Lausanne (EPFL) a jeden z vedúcich projektu. povedal Live Science. „Existuje obrovský potenciál na uvoľnenie AI s cieľom získať lepšiu kontrolu a zistiť, ako prevádzkovať takéto zariadenia efektívnejším spôsobom.“

Felici je hlavným autorom novej štúdie popisujúcej projekt publikovanej v časopise Nature . Povedal, že budúce experimenty na Variable Configuration Tokamak (TCV) v Lausanne budú hľadať ďalšie spôsoby integrácie AI do riadenia fúznych reaktorov. „To, čo sme urobili, bolo skutočne akýmsi dôkazom princípu,“ povedal. “Sme veľmi spokojní s týmto prvým krokom.”

Felici a jeho kolegovia zo Švajčiarskeho plazmového centra EPFL (SPC) spolupracovali s vedcami a inžiniermi v britskej spoločnosti DeepMind – dcérskej spoločnosti vlastníkov Google Alphabet – na testovaní systému umelej inteligencie na TCV.

Fúzny reaktor v tvare šišky je typ, ktorý sa javí ako najsľubnejší na riadenie jadrovej fúzie; dizajn tokamaku sa používa pre masívny medzinárodný projekt ITER („cesta“ v latinčine), ktorý sa stavia vo Francúzsku, a niektorí zástancovia si myslia, že už v roku 2030 budú mať tokamak v komerčnej prevádzke.

Tokamak je v zásade riadený 19 magnetickými cievkami, ktoré možno použiť na tvarovanie a umiestnenie vodíkovej plazmy vo vnútri fúznej komory, pričom cez ňu vedie elektrický prúd, vysvetlil Felici.

Cievky sú zvyčajne riadené súborom nezávislých počítačových ovládačov – jeden pre každý aspekt plazmy, ktorý sa vyskytuje v experimente – ktoré sú naprogramované podľa zložitých výpočtov riadiacej techniky v závislosti od konkrétnych testovaných podmienok. Ale nový systém AI bol schopný manipulovať s plazmou pomocou jediného ovládača, povedal.

AI – systém učenia sa do hĺbky (RL) vyvinutý spoločnosťou DeepMind – bol prvýkrát trénovaný na simuláciách tokamaku – lacnejšej a oveľa bezpečnejšej alternatívy k skutočnej veci.

Ale počítačové simulácie sú pomalé: Simulácia len niekoľkých sekúnd prevádzky tokamaku v reálnom čase trvá niekoľko hodín. Navyše, experimentálny stav TCV sa môže zmeniť zo dňa na deň, a preto museli vývojári AI tieto zmeny zohľadniť v simuláciách.

Po dokončení simulovaného tréningového procesu sa však AI pripojila k skutočnému tokamaku. TCV dokáže udržať prehriatu vodíkovú plazmu, zvyčajne na viac ako 216 miliónov stupňov Fahrenheita (120 miliónov stupňov Celzia), maximálne na 3 sekundy. Potom potrebuje 15 minút na vychladnutie a resetovanie a každý deň sa zvyčajne urobí 30 až 35 takýchto „záberov“, povedal Felici.

Celkovo bolo urobených asi 100 záberov s TCV pod kontrolou AI počas niekoľkých dní, povedal: “Chceli sme nejaký druh rozmanitosti v rôznych tvaroch plazmy, ktoré by sme mohli získať, a vyskúšať to za rôznych podmienok.” Hoci TCV nepoužíval plazmy neutrónovo-ťažkého vodíka, ktoré by priniesli vysoké úrovne jadrovej fúzie, experimenty AI viedli k novým spôsobom tvarovania plazmy vo vnútri tokamaku, čo by mohlo viesť k oveľa väčšej kontrole celého procesu fúzie.

Umelá inteligencia sa ukázala ako zručná pri umiestňovaní a tvarovaní plazmy vo vnútri fúznej komory tokamaku v najbežnejších konfiguráciách vrátane takzvaného tvaru snehovej vločky, ktorý sa považuje za najúčinnejšiu konfiguráciu pre fúziu, povedal Felici.

Okrem toho bol schopný tvarovať plazmu do “kvapôčok” – oddelených horných a dolných prstencov plazmy v komore – čo sa nikdy predtým nepokúsilo, hoci štandardné techniky riadiaceho inžinierstva tiež mohli fungovať. Vytvorenie tvaru kvapky „bolo veľmi jednoduché pomocou strojového učenia,“ povedal Felici. “Mohli by sme jednoducho požiadať kontrolóra, aby vyrobil takú plazmu, a AI prišla na to, ako to urobiť.”

Výskumníci tiež videli, že AI používala magnetické cievky na riadenie plazmy vo vnútri komory iným spôsobom, ako by to vyplývalo zo štandardného riadiaceho systému.

---

… a AI by som sa veľmi nechváli! Stači hologram Adolfa Putina!

---

Tajemství Egypta - první tunel, Radu Cinamar, Rumunské Bucegi