Britská spoločnosť DeepMind, ktorá patrí pod krídla Google, je známa vývojom systémov umelej inteligencie. Jej program AlphaGo a neskôr AlphaGo Zero sa preslávili úspechmi v stolovej hre Go. Dnes však má spoločnosť úplne nové ambície.

Ovládnutie plazmy

Ako píše portál New Atlas, DeepMind teraz prepožičala svoje know-how z oblasti umelej inteligencie švajčiarskym plazmovým expertom z federálneho technologického inštitútu EPFL (Ecole Polytechnique Federale de Lausann), ktorého súčasťou je aj SPC (Swiss Plasma Center).

DeepMind & SPC/EPFL

Výsledky štúdie publikovanej v žurnále Nature naznačujú, že spolupráca môže vyústiť k lepšiemu pochopeniu fúzie, ale aj k mnohým stratégiám riadenia na výrobu požadovaných plazmových konfigurácií, upozorňuje portál InterestingEngineering.

Odborníci z švajčiarskeho SPC využívajú fúzny reaktor známy ako tokamak. Ide o toroidnu komoru s magnetickými cievkami, ktorá pomocou silného magnetického poľa udržiava plazmu v tvare kruhovitého prstenca. Nejde síce o jediný spôsob udržania jadrovej fúzie, rozhodne je však tým najsľubnejším a najrozšírenejším.

Tokamak v SPC je oproti iným tokamakom špecifický v tom, že jeho torusová časť je až 3-krát vyššia, ako je jej šírka. Tento experimentálny fúzny reaktor je označovaný ako TCV (variable-condition tokamak) tokamak, pretože umožňuje, aj vzhľadom na jeho špecifické znaky, študovať niekoľko konfigurácií plazmy.

„Náš simulátor je založený na viac ako 20 rokov trvajúcom výskume, pričom je neustále aktualizovaný,“ objasňuje Federico Felici z SPC. „Aj napriek tomu je stále potrebné vykonávať zdĺhavé výpočty na určenie správnej hodnoty pre každú premennú v riadiacom systéme,“ dodáva.

Umelá inteligencia a jadrová fúzia

Tu však na rad prichádza ich spoločný projekt s britským DeepMind, ktorý zdĺhavým výpočtom dáva raz a navždy zbohom. DeepMind vytvorila úplne nový algoritmus umelej inteligencie, ktorý vytrénovala na spomínanom simulátore v SPC.

DeepMind & SPC/EPFL

Umelá inteligencia sa najskôr učila rôzne stratégie riadenia a s postupným získavaním skúseností bola sama schopná, tieto stratégie potrebné na výrobu požadovaných plazmových konfigurácií, vypočítať.

Po tom čo AI dokázala úspešne skrotiť virtuálnu plazmu,  nasadili ju do skutočného reaktora, kde dokázala plazmu kontrolovať celé dve sekundy. Vzhľadom na to, že TCV dokáže vytvárať iba 2 sekundové pulzy, umelá inteligencia bola schopná kontrolovať plazmu po celú dobu chodu tokamaku.

Jednoducho povedané, umelá inteligencia dokázala v reálnom tokamaku ovládať tvar plazmy, vrátane niekoľkých komplikovaných tvarov.  AI taktiež monitorovala plazmu prostredníctvom 90 rôznych druhov meraní, ktoré za sekundu stihla vykonať až 10 000-krát. Na základe týchto meraní potom upravovala napätie na magnetoch reaktora.

Vedci sa nazdávajú, že takéto experimenty s umelou inteligenciou by v budúcnosti mohli viesť k definitívnemu ovládnutiu jadrovej fúzie. Najbližším cieľom je však vyvinúť úplne novú generáciu umelej inteligencie, ktorá by mohla byť trénovaná v zložitých dynamických prostrediach úplne od nuly.