Згідно з матеріалом SciTechDaily, дослідники Прінстонського університету створили штучний інтелект, який здатний «бачити» дані, що не фіксують навіть найчутливіші сенсори термоядерних реакторів, пише Kreschatic. Ця технологія може радикально підвищити ефективність керування плазмою — надгарячою речовиною, яка є основним паливом у процесах термоядерного синтезу.
Система під назвою Diag2Diag відтворює втрачені дані, створюючи їх синтетичну версію з урахуванням інформації, отриманої з інших сенсорів. Розробка описана у журналі Nature Communications і вже продемонструвала здатність покращувати точність вимірювань, що безпосередньо впливає на стабільність плазми. Це відкриття може скоротити витрати на створення майбутніх термоядерних установок та зробити їх роботу безперервною і безпечнішою.
Як працює Diag2Diag: штучний інтелект для плазми
Diag2Diag використовує принципи машинного навчання для відновлення даних, які звичайні діагностичні системи не встигають зафіксувати через швидкі зміни в плазмі. ШІ аналізує показники декількох сенсорів і створює нові — більш деталізовані — покази для тих ділянок, де інформація відсутня або неповна. Таким чином, дослідники отримують повнішу картину стану плазми в режимі реального часу.
Цю систему створили спільно фахівці Прінстона, Лабораторії плазмової фізики Міністерства енергетики США (PPPL), Сеульського національного університету, Університету Чун-Анг та Колумбійського університету. Випробування відбувалися на експериментальній установці DIII-D National Fusion Facility, де ШІ показав можливість стабілізувати плазму навіть у зонах, які раніше неможливо було контролювати традиційними засобами.
Чому контроль плазми є критично важливим
Під час термоядерних реакцій плазма поводиться надзвичайно нестабільно. Її температура сягає десятків мільйонів градусів, а найменше відхилення може призвести до зупинки реакції або пошкодження реактора. Однією з головних проблем є периферійна область плазми, або так званий п’єдестал, де відбуваються найбільш небезпечні коливання — ELMs (Edge-Localized Modes).
Diag2Diag дозволяє відстежувати ці процеси з безпрецедентною точністю, фактично «підглядаючи» за тим, що відбувається на краю плазми. За допомогою аналізу магнітних збурень (RMPs) ШІ допоміг підтвердити провідну теорію про існування так званих «магнітних островів», які вирівнюють температуру та густину в критичних зонах. Це відкриття наближає вчених до створення стабільного термоядерного реактора, здатного працювати цілодобово без ризику перегріву.
Вплив на майбутнє енергетики
Фахівці зазначають, що застосування Diag2Diag дозволить зменшити кількість дорогих діагностичних систем у майбутніх реакторах. Менше сенсорів означає менше технічних збоїв, простішу архітектуру та зниження експлуатаційних витрат. Крім того, технологію можна адаптувати для космічних апаратів, роботизованої хірургії чи інших систем, де надійність і точність даних мають вирішальне значення.
Розробники підкреслюють, що створення Diag2Diag — це не лише прорив для плазмової фізики, а й фундамент для переходу людства до епохи чистої енергії, у якій термоядерний синтез може стати головним джерелом живлення планети.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, як університети можуть перетворити штучний інтелект із загрози на можливість.
