Naukowcom udało się kontrolować plazmę w eksperymencie syntezy jądrowej z wykorzystaniem sztucznej inteligencji.
Fuzja jądrowa powstaje w wyniku fuzji dwóch atomów w bardzo wysokiej temperaturze, która następnie uwalnia energię.
W badaniu opublikowanym w Nature naukowcy odtworzyli te ekstremalne warunki za pomocą tokamaka, pustej przestrzeni w kształcie pączka otoczonej cewkami magnetycznymi, która zawierała plazmę wodorową, która jest gorętsza niż jądro Słońca.
Jednak plazma w tych maszynach jest z natury niestabilna, co sprawia, że utrzymanie procesu wymaganego do fuzji jądrowej jest złożonym wyzwaniem.
Na przykład system sterowania musi koordynować wiele cewek magnetycznych tokamaka i regulować na nich napięcie tysiące razy na sekundę, aby zapewnić, że plazma nigdy nie zetknie się ze ściankami naczynia, co może prowadzić do utraty ciepła i ewentualnie uszkodzenia.
Przeczytaj także | Chiny przeprowadzają test syntezy jądrowej na „sztuczne słońce”
Aby pomóc rozwiązać ten problem i w ramach misji DeepMind Science Advances, naukowcy współpracowali ze Szwajcarskim Centrum Plazmy w EPFL w celu opracowania pierwszego systemu głębokiego uczenia się zbrojenia (RL), aby niezależnie odkryć, jak skutecznie kontrolować te cewki i zatrzymywać plazmę w tokamak, otwierając nowe możliwości rozwoju badań nad syntezą jądrową.
Wykorzystując architekturę uczącą się, która łączy głębokie RL i symulowane środowisko, stworzyli kontrolery, które mogą utrzymywać stabilną plazmę i używać ich do precyzyjnego rzeźbienia jej w różne kształty.
„Rzeźbienie plazmowe” pokazuje, że system RL z powodzeniem kontrolował przegrzaną materię – i, co najważniejsze – pozwala naukowcom badać interakcje plazmy w różnych warunkach, poprawiając naszą wiedzę na temat reaktorów termojądrowych.
„Ta sztuczna inteligencja jest moim zdaniem jedyną drogą naprzód” – powiedział fizyk Gianluca Sarri z Queen’s University w Belfaście.
„Jest wiele zmiennych, a niewielka zmiana jednej z nich może mieć ogromny wpływ na ostateczny wynik. Jeśli spróbujesz zrobić to ręcznie, będzie to bardzo długi proces”.
Naukowcy od dziesięcioleci pracują nad opracowaniem energii syntezy jądrowej jako realnego źródła energii.
W przeciwieństwie do spalania paliw kopalnych lub procesu rozszczepiania w dzisiejszych elektrowniach jądrowych, synteza jądrowa oferuje potencjał dużej ilości energii bez zanieczyszczeń, odpadów radioaktywnych i gazów cieplarnianych.
Podczas gdy synteza jądrowa może zrewolucjonizować produkcję energii dzięki projektom pilotażowym ukierunkowanym na produkcję energii przy dziesięciokrotnym wkładzie, żaden projekt syntezy jądrowej nie przyniósł jeszcze wzrostu netto energii. Krytycy twierdzą, że komercyjnie opłacalna fuzja pozostanie na zawsze za pięćdziesiąt lat.
(z wkładem agencji)
„Lekarz gier. Fanatyk zombie. Studio muzyczne. Kawiarni ninja. Miłośnik telewizji. Miły fanatyk alkoholik.
