Штучний інтелект навчився контролювати плазму всередині термоядерного реактора

Вчені зі Швейцарського плазмового центру (SPC) Федеральної політехнічної школи Лозанни спільно з фахівцями компанії DeepMind змогли навчити штучний інтелект контролювати плазму всередині справжнього термоядерного реактора, повідомляє Science alert.

Зазначається, що успішне освоєння ядерного синтезу може надати людству безмежне, стійке джерело чистої енергії. Але цього можна досягти лише в тому випадку, якщо вчені зможуть освоїти складні процеси, що відбуваються всередині ядерного реактора.

Протягом десятиліть дослідники наближаються до цієї мети, але ще доведеться пройти довгий шлях. Однією з основних перешкод є успішне керування нестабільною та перегрітою плазмою в реакторі. Тепер учені, здається, змогли знайти спосіб подолати її.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Термоядерний синтез вийшов на новий рівень: проєкт EUROfusion сгенерував рекордну кількість енергії

Вчені використали систему глибокого навчання з підкріпленням для вивчення нюансів поведінки плазми та управління нею всередині термоядерного токамака. Це пристрій, формою схожий на пончик, який використовує ряд магнітних подушок, розміщених навколо реактора, для контролю та управління плазмою всередині нього.

Балансу дотримуватися нелегко, оскільки котушки вимагають величезної кількості тонких регулювань напруги до тисяч разів на секунду, щоб успішно утримувати плазму в магнітних полях. Тобто для підтримки термоядерних реакцій, які вимагають стабільної температури в сотні мільйонів градусів Цельсія, потрібні складні системи управління котушками.

Але тепер вчені показали, що одна система ШІ може справлятися з таким завданням. Навчання нейромережі проводилося на симуляторі токамака, який дозволив їй шляхом спроб і помилок упоратися зі складнощами утримання стабільності плазми.

Після завершення тренування ШІ перейшов на наступний рівень – застосування в реальному світі того, чого він навчився на симуляторі. Нейромережа змогла перетворити плазму на різні форми всередині реактора, зокрема, таку, які вчені раніше не бачили в токамаку: стабільні «краплі», коли дві плазми співіснували всередині пристрою.

На додаток до звичайних форм ШІ також може створювати розширені конфігурації, надаючи плазмі форму «негативної трикутності» та «сніжинки».

Зазначається, що різні форми мають різний потенціал для отримання енергії в майбутньому, якщо вчені навчаться підтримувати реакції ядерного синтезу. Деякі вчені припускають, що результати, отримані в ході дослідження, можуть змінити майбутнє передових систем управління плазмою в термоядерних реакторах.

"Цей ШІ, на мою думку, єдиний шлях вперед", - заявив фізик Джанлука Саррі з Королівського університету Белфасту, який не брав участі в дослідженні.

Підписуйтесь на наш Telegram-канал з новинами технологій та культури.

Нагадаємо, раніше установка Корейське передове дослідження надпровідних струмів (KSTAR) побила власний рекорд термоядерного синтезу, встановлений рік тому. Їй вдалося утримувати температуру плазми 100 мільйонів градусів Цельсія протягом 30 секунд.