Mga Key Takeaway
- Maaaring makatulong ang AI na maisakatuparan ang praktikal na fusion energy.
- MIT scientist ay nakumpleto ang isa sa mga pinaka-hinihingi na kalkulasyon sa fusion science gamit ang isang machine learning technique.
-
AI software na binuo ng DeepMind ng IBM ay maaaring matutong kontrolin ang mga magnetic field na naglalaman ng plasma sa loob ng tokamak fusion reactor.
Maaaring makatulong ang mga diskarte sa artificial intelligence (AI) na ilapit tayo sa praktikal na fusion power na maaaring magbago sa mga industriya ng enerhiya sa mundo.
Nakumpleto ng MIT scientist ang isa sa mga pinaka-hinihingi na kalkulasyon sa fusion science gamit ang isang machine learning technique. Ayon sa isang kamakailang nai-publish na papel, binawasan ng pamamaraan ang oras ng CPU na kinakailangan upang gawin ang mga kalkulasyon habang pinapanatili ang katumpakan ng solusyon. Bahagi ito ng lumalagong pagsisikap na gumamit ng AI para tumulong sa paglutas ng mga problema sa matematika at engineering ng pag-master ng fusion power.
"Ang AI ay isang tool na nagbibigay-daan sa mga siyentipiko na mas mabilis na umulit sa mga eksperimento, gumawa ng mas mahuhusay na hula tungkol sa kung paano kikilos ang plasma sa matinding mga kondisyon, at bumuo ng mga bagong fusion device sa mas tumpak na paraan, " Andrew Holland, CEO ng Fusion Industry Association, sinabi sa Lifewire sa isang email interview.
AI Lends a Hand
Ang MIT researcher na sina Pablo Rodriguez-Fernandez at Nathan Howard ay nagtatrabaho sa paghula ng inaasahang performance sa SPARC device, isang compact, high-magnetic-field fusion experiment na kasalukuyang ginagawa. Habang ang pagkalkula ay nangangailangan ng isang napakalaking dami ng oras ng computer (mahigit sa 8 milyong oras ng CPU) ang mga mananaliksik ay pinamamahalaang bawasan ang oras na kinakailangan.
Ang isa sa mga pinakamahirap na problema para sa mga fusion researcher ay ang paghula sa temperatura at density ng plasma. Sa mga confinement device tulad ng SPARC, nawawala ang external power at ang heat input mula sa fusion process dahil sa turbulence sa plasma.
Gayunpaman, gumamit ang mga mananaliksik ng MIT ng mga diskarte mula sa machine learning para i-optimize ang naturang kalkulasyon. Tinatantya nila na binawasan ng pamamaraan ang bilang ng mga pagpapatakbo ng code sa pamamagitan ng apat na salik.
Ipinapakita ng bagong pananaliksik na maaaring gamitin ang mga makabagong diskarte sa AI upang kontrolin ang reaksyon ng nuclear fusion, na posibleng makatulong na mapabilis ang pagbuo ng nuclear fusion bilang praktikal na pinagmumulan ng kuryente, si Ulises Orozco Rosas, isang propesor na nag-aaral ng fusion sa School of Engineering sa CETYS University sa Mexico, sinabi sa Lifewire sa pamamagitan ng email. Itinuro niya ang AI software na binuo ng IBM na maaaring magamit upang kontrolin ang mga magnetic field na naglalaman ng plasma sa loob ng tokamak fusion reactor.
"Nagawa ng system na manipulahin ang plasma sa mga bagong configuration na makakapagdulot ng mas mataas na enerhiya," dagdag ni Rosas.
The Power of the Stars
Ang Fusion ay nangangako ng walang limitasyon, walang carbon na enerhiya sa pamamagitan ng parehong pisikal na proseso na nagpapagana sa araw at mga bituin. Gayunpaman, ang mga teknikal na hamon ng pagbuo ng isang praktikal na fusion power plant ay mabigat at kasama ang pag-init ng gasolina sa mga temperatura na higit sa 100 milyong degrees at paglikha ng plasma. Gumagamit ang mga mananaliksik ng malalakas na magnetic field para ihiwalay at i-insulate ang mainit na plasma mula sa ordinaryong bagay sa Earth.
Sinabi ng Holland na ang pagtatayo ng gumaganang fusion power plant ay mangangailangan ng detalyadong siyentipikong pag-unawa kung paano ikukulong at simulan ang isang plasma sa ilalim ng fusion-relevant na mga kondisyon-sa matinding temperatura o pressure.
"Habang ang pinakamahirap na bahagi ay ang pagkuha ng plasma sa mga kaugnay na kondisyong iyon, ang mga hamon ay hindi titigil doon," dagdag ni Holland. "Ang enerhiya ay kailangang i-convert sa kuryente o magagamit na init; ang fuel cycle ay kailangang itayo upang ang plasma ay mapanatili sa mahabang panahon, at ang mga materyales ng fusion device ay kailangang maging nababanat sa matinding mga kondisyon sa loob ang planta ng kuryente."
Hula ng Holland na ang enerhiya ay "magbabago" sa pandaigdigang sistema ng enerhiya. Kapag na-komersyal at malawak na na-deploy, ang pagsasanib ay maaaring mangahulugan na ang enerhiya ay maaaring gawin nang walang polusyon, anumang oras, nang walang panganib sa publiko o matagal nang radioactive na basura. Maaari itong maghatid sa isang panahon ng kasaganaan ng enerhiya, ginagawang mura ang enerhiya, palaging magagamit, at nasa lahat ng dako.
Ngunit nag-iingat si Rosas, at sinabing ang tagumpay ng commercial fusion bilang isang energy provider ay depende sa kung ang mga hamon ng pagtatayo ng mga planta ng pagbuo at pagpapatakbo ng mga ito nang ligtas at mapagkakatiwalaan ay maaaring matugunan sa paraang gumagawa ng gastos ng pagsasanib. mapagkumpitensya ang kuryente.
"Kasabay ng dumaraming alalahanin sa pagbabago ng klima at limitadong suplay ng fossil fuels, dapat makahanap ng mas mahusay na paraan upang matugunan ang lumalaking pangangailangan sa enerhiya," dagdag ni Rosas. "Ang mga benepisyo ng fusion power ay ginagawa itong isang lubhang kaakit-akit na opsyon: walang carbon emissions, masaganang fuels, energy efficiency, mas kaunting radioactive waste kaysa fission, kaligtasan, at maaasahang kapangyarihan."
