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venerdì, Feb 18

Fusione nucleare, DeepMind ha addestrato un’intelligenza artificiale per controllare il plasma



Da Wired.it :

L’intelligenza artificiale di DeepMind è stata in grado di capire autonomamente come creare queste forme manipolando le bobine magnetiche nel modo giusto, sia nella simulazione che successivamente, quando gli scienziati hanno eseguito gli stessi esperimenti dal vivo all’interno del tokamak Tcv per corroborare la simulazione. Si tratta di un “passo significativo“, spiega Fasoli, che potrebbe influenzare la progettazione di futuri tokamak o addirittura accelerare il percorso verso la realizzazione di reattori a fusione. “È un risultato molto positivo – ha detto Yasmin Andrew, uno specialista della fusione dell’Imperial College di Londra, che non è stato coinvolto nella ricerca –.Sarà interessante vedere se possono trasferire la tecnologia a un tokamak più grande“.

Una nuova sfida

La fusione ha rappresentato una sfida particolare per gli scienziati di DeepMind, in quanto si tratta di un processo complesso e continuo. A differenza di un gioco a turni come Go, che, come è noto, l’Ai dell’azienda AlphaGo è riuscita a vincere, lo stato di un plasma cambia costantemente. E per rendere le cose ancora più difficili, non può essere misurato continuamente. È quello che i ricercatori nel campo dell’intelligenza artificiale chiamano un “sistema sotto-osservato“.

A volte gli algoritmi che se le cavano bene con i problemi finiti fanno fatica con quelli continui – ha spiegato Jonas Buchli, un ricercatore di DeepMind –. Questo è stato un grande passo avanti per il nostro algoritmo, perché siamo riusciti a dimostrare che si può fare. E riteniamo che si trattasse senza dubbio di un problema molto, molto complesso da risolvere. È un diverso tipo di complessità rispetto ai giochi”.

Non è la prima volta che l’intelligenza artificiale viene utilizzata per cercare di controllare la fusione nucleare. Dal 2014, Google collabora con la società di fusione californiana Tae Technologies per applicare l’apprendimento automatico a un diverso tipo di reattore a fusione, accelerando l’analisi dei dati sperimentali. Nel Regno Unito, i ricercatori del progetto di fusione Joint European Torus (Jet) hanno usato l’intelligenza artificiale per cercare di prevedere il comportamento del plasma. Il concetto è stato usato anche al cinema: in Spider-Man 2 del 2004, il cattivo Doc Ock crea un esoscheletro alimentato dall’Ia per controllare il suo reattore a fusione sperimentale, che funziona alla grande fino a quando l’Ia non prende possesso della sua mente e inizia a uccidere le persone.

Prospettive future

Nel complesso, la collaborazione con DeepMind potrebbe rivelarsi più importante man mano che aumenteranno le dimensioni dei reattori a fusione. Nonostante i fisici riescano a controllare senza grossi problemi il plasma nei tokamak su piccola scala ricorrendo a metodi convenzionali, le difficoltà aumenteranno quando gli scienziati cercheranno di realizzare versioni delle dimensioni di una centrale. I progressi sono stati lenti ma costanti. La settimana scorsa il progetto Jet ha raggiunto un nuovo traguardo, stabilendo il record di quantità di energia ottenuta da un progetto di fusione. Nel frattempo, in Francia prosegue la costruzione di Iter, un progetto frutto di una collaborazione internazionale che – una volta messo in funzione, nel 2025 – porterà al più grande reattore a fusione sperimentale del mondo.

Più il tokamak è complesso e performante, più aumenta la necessità di controllare quantità maggiori con sempre più affidabilità e precisione”, spiega Dmitri Orlov, un ricercatore associato del Center for energy research di San Diego. Un tokamak controllato dall’intelligenza artificiale potrebbe essere ottimizzato per controllare il trasferimento di calore generato dalla reazione alle pareti della struttura e prevenire pericolose “instabilità del plasma”. Gli stessi reattori potrebbero essere riprogettati per sfruttare il controllo più rigoroso garantito dall’apprendimento per rinforzo.

In definitiva, dice Fasoli, la collaborazione con DeepMind potrebbe permettere ai ricercatori di spostare un po’ più in là il confine e accelerare il lungo viaggio verso l’energia da fusione: “L’intelligenza artificiale ci permetterebbe di esplorare cose che altrimenti non esploreremmo, perché grazie a questo tipo di sistema di controllo possiamo permetterci di correre dei rischi che altrimenti non oseremmo correre – ha spiegato-. Se siamo sicuri di avere un sistema di controllo che può portarci vicino al limite ma non oltre, possiamo esplorare possibilità che altrimenti non esisterebbero“.

Questo articolo è comparso originariamente su Wired Uk.



[Fonte Wired.it]