Η AI στην υπηρεσία της πυρηνικής σύντηξης: Έτσι κάνει ήδη τη διαφορά

Το EUROfusion, ο φορέας που είναι υπεύθυνος για την προώθηση και την υποστήριξη της επιστημονικής έρευνας που απαιτείται για την υλοποίηση του ευρωπαϊκού σχεδίου πυρηνικής σύντηξης, πιστεύει στην τεχνητή νοημοσύνη (AI). Και έχει σοβαρούς λόγους να το κάνει. Ο σημαντικότερος όλων είναι ότι η τεχνολογία αυτή συμβάλλει ήδη πολύ σημαντικά στην ανάπτυξη της πυρηνικής σύντηξης.

Τον Ιανουάριο του 2022 μια ομάδα ερευνητών από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ), στις Ηνωμένες Πολιτείες, είχε αναπτύξει ένα μοντέλο τύρβης χρησιμοποιώντας αλγόριθμους βαθιάς μάθησης. Χάρη σε αυτή τη στρατηγική μπόρεσαν να δοκιμάσουν το μοντέλο τους και να αξιολογήσουν την προβλεπτική τους ικανότητα πολύ αποτελεσματικά. Το σχέδιό του εκείνη την εποχή ήταν να χρησιμοποιήσει αυτή την τεχνολογία για να κατανοήσει με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια πώς συμπεριφέρεται το πλάσμα στο εσωτερικό του θαλάμου κενού του αντιδραστήρα πυρηνικής σύντηξης.

Από την άλλη πλευρά, αρκετοί εμπειρογνώμονες από το F4E (Fusion for Energy), τον οργανισμό της Ευρωπαϊκής Ένωσης που συντονίζει τη συμβολή της Ευρώπης στην ανάπτυξη του ITER (Διεθνής Θερμοπυρηνικός Πειραματικός Αντιδραστήρας), εργάζονται για περισσότερα από δύο χρόνια σε ένα πιλοτικό πρόγραμμα που χρησιμοποιεί ένα μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης για να προβλέψει ποια συγκόλληση σε εξέλιξη του θαλάμου κενού του αντιδραστήρα θα έχει κάποιο ελάττωμα.

Η EUROfusion έχει ένα σχέδιο. Οι επιστήμονες της είναι αποφασισμένοι να χρησιμοποιήσουν το γιγαντιαίο σύνολο δεδομένων που έχουν παραδώσει τα πειράματα σύντηξης τις τελευταίες δεκαετίες για να εντοπίσουν τις βέλτιστες μεθόδους που μπορούν να τους βοηθήσουν να κατανοήσουν και να ελέγξουν την αντίδραση σύντηξης. Εάν επιτύχουν τον στόχο τους, υπάρχει η πιθανότητα, και αυτό δεν είναι καθόλου απομακρυσμένο ενδεχόμενο, η απόκτηση ηλεκτρικής ενέργειας με τη χρήση αντιδραστήρων σύντηξης να φθάσει νωρίτερα από το αναμενόμενο.

Στη EUROfusion γνωρίζουν ότι για να καρποφορήσει το σχέδιό τους είναι απαραίτητο να συμμετέχουν ειδικοί στην επιστήμη των δεδομένων και την τεχνητή νοημοσύνη, και εκεί έστρεψαν την προσοχή τους.

Σε κάθε περίπτωση, το σημαντικό είναι ότι η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να βελτιώσει την κατανόηση της δυναμικής των φορτισμένων σωματιδίων μέσα στα μαγνητικά πεδία, μπορεί να βοηθήσει στον μετριασμό των διαταρακτικών γεγονότων που έχουν τη δυνατότητα να σταματήσουν την αντίδραση σύντηξης, μπορεί να αναλύσει τις επιπτώσεις της διάβρωσης των υλικών του θαλάμου κενού και, επιπλέον, μπορεί να επεξεργαστεί τα δεδομένα με την απαραίτητη ταχύτητα ώστε να χρησιμοποιηθούν στους βρόχους ελέγχου του αντιδραστήρα.

Για την επίλυση αυτών και άλλων προβλημάτων, το EUROfusion έχει δρομολογήσει πάνω από 15 ερευνητικά έργα στα οποία η Τεχνητή Νοημοσύνη έχει πρωταγωνιστικό ρόλο. Η Sara Moradi, επικεφαλής της μονάδας διαχείρισης του προγράμματος EUROfusion, υποστηρίζει ότι "η αυτόματη μάθηση και η AI είναι ισχυρά εργαλεία που μας επιτρέπουν να εξάγουμε γνώση από τα δεδομένα, να εντοπίζουμε μοτίβα και να προτείνουμε συστήματα ελέγχου που είναι πολύ υπολογιστικά δαπανηρά για να εντοπιστούν με τα παραδοσιακά υπολογιστικά μοντέλα".

[via]