В рамках работы над международным проектом по созданию термоядерного реактора ITER, различные страны создают свои токамаки, чтобы тестировать оборудование,новые материалы, форму и размеры управляющих магнитов и многое другое.
Почему-то на заднем плане осталось программное обеспечение, а ведь именно оно должно контролировать состояние плазмы в токамаке и реагировать на любые изменения в системе, внося правки в работу магнитов в режиме реального времени.
Разработка управляющего программного обеспечения для токамака — крайне сложный процесс, так как необходимо учитывать огромное количество параметров. Исследователи в этой области определили искусственный интеллект как наиболее подходящее решение, ведь, если дать ИИ набор необходимых параметров, он сможет «выяснить», какие конфигурации управления создают желаемые свойства в плазме. Благодаря этому, ИИ сможет изучать поведение плазмы в самых разных конфигурациях системы, чтобы найти желаемое конечное состояние, которое откроет человечеству путь к безграничной чистой энергии.
Для работы над таким проектом нужны эксперты по ИИ и токамак. С ИИ разбирается команда из подразделения Google DeepMind, а токамак любезно предоставлен Швейцарским центром плазмы EPFL. Начала команда Google DeepMind с симулятора токамака, основанного на токамаке швейцарского центра плазмы, ведь интегрировать ИИ сразу в рабочую машину, вероятнее всего, приведёт, если не к катастрофе, то к её поломке.
Специалисты DeepMind разрабатывая новый алгоритм ИИ, провели его обучение на симуляторе, смоделировав множество различных стратегий управления. По мере накопления опыта в процессе обучения, искусственный интеллект смог рассчитать стратегии управления для получения необходимых конфигураций плазмы. Затем команда поставила перед алгоритмом обратную задачу — определить оптимальные настройки для создания конкретной конфигурации плазмы.
После обучения алгоритм был испытан на реальном токамаке, где смог создать и контролировать целый спектр различных форм плазмы, а во время одного из экспериментов проводилось одновременное удержание двух абсолютно разных конфигураций плазмы.
В своей работе авторы высказали мнение о том, что в дальнейшем необходимо различным итерациям этого ИИ дать возможность создать желаемую конфигурацию плазмы и позволить ему самому определить геометрию оборудования, которая позволит её удерживать. Помимо прочего, такой ИИ может оптимизировать производительность уже существующего оборудования.
Работа, о которой речь в публикации.
Оглавление канала
Подписывайтесь на S&F, канал в Telegram и чат для дискуссий на научные темы.