Международные ученые создали искусственный интеллект, который может генерировать детализированные данные внутри термоядерного реактора, выполняя роль виртуального сенсора. Искусственный интеллект, названный Diag2Diag, предназначен для повышения эффективности мониторинга и управления плазменным топливом в термоядерных установках, что приближает нас к созданию более стабильных и экономически выгодных термоядерных электростанций.
Работа технологии заключается в обработке информации, получаемой от уже установленных датчиков, для создания новых, искусственных данных, предназначенных для другого датчика. Этот датчик может быть неисправен или работать недостаточно быстро, чтобы зафиксировать важные события. Азарахш Джалалванд, ведущий автор исследования из Принстонского университета, проводит аналогию с искусственным интеллектом, который создает звуковую дорожку для немого фильма, опираясь только на визуальный ряд.
Благодаря этому искусственному интеллекту стало возможным получить новое физическое понимание процессов, происходящих в плазме. Он предоставил весомые доказательства в пользу одной из основных теорий, объясняющих, как подавить краевые локализованные моды (ELM) – мощные выбросы энергии, способные повредить реакторные компоненты. Согласно этой теории, использование небольших магнитных полей формирует «магнитные островки», которые стабилизируют плазму, приводя к выравниванию её температуры и плотности. Физические датчики не позволили полностью зафиксировать этот эффект. Анализ данных, полученных с помощью искусственного интеллекта, показал одновременное выравнивание обоих параметров, что убедительно подтвердило результативность данного метода управления.
Детальный мониторинг играет важную роль в создании коммерческой термоядерной энергии. В отличие от современных экспериментальных реакторов, которые можно остановить при отказе датчика, будущие электростанции должны функционировать без перебоев. Эта технология также обладает существенными экономическими и конструкторскими преимуществами. Уменьшая необходимость в большом количестве физических датчиков, будущие термоядерные реакторы могут быть более компактными, простыми и менее затратными в плане строительства и обслуживания. Исследователи полагают, что искусственный интеллект может найти применение и в других сферах, например, для улучшения качества данных с датчиков на космических аппаратах или в роботизированной хирургии.
Внедрение искусственного интеллекта для развития термоядерных технологий набирает обороты во всем мире. Недавно китайские ученые разработали две новые системы искусственного интеллекта, направленные на повышение безопасности и эффективности экспериментов с термоядерной энергией, благодаря чему стало возможным с высокой точностью прогнозировать сбои плазмы. В другом достижении исследователи из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса применили модель искусственного интеллекта для прогнозирования результатов термоядерных экспериментов с впечатляющей точностью. Также группа исследователей создала инновационный метод, использующий искусственный интеллект, который способен защитить термоядерные реакторы от сильного нагрева, вызванного плазмой.