خب بچه‌ها، بیاید امروز درباره یه موضوع خیلی باحال و آینده‌دار حرف بزنیم: هوش مصنوعی‌ای که کمک می‌کنه داخل قلب راکتورهای همجوشی رو بخونن و بهتر کنترلش کنن! همون همجوشی هسته‌ای که خیلی‌ها میگن انرژی پاک آینده قراره باشه و به نوعی شبیه خورشید کار می‌کنه.
اصل داستان اینه که یه تیم بین‌المللی از دانشمندا تونستن یه هوش مصنوعی خفن به اسم Diag2Diag بسازن که اساساً مثل یه سنسور مجازی عمل می‌کنه و می‌تونه اطلاعات خیلی جزئی درباره پلاسما داخل راکتور همجوشی بسازه. حالا پلاسما چیه؟ به زبون ساده، همون گاز خیلی داغ و برافروخته داخل راکتورهای همجوشیه که باید خیلی دقیق کنترلش کنن؛ اگه از کنترل خارج بشه، کل راکتور رو به فنا می‌ده!
این Diag2Diag دقیقاً چه کار می‌کنه؟ اومده داده‌های یه عالمه سنسور واقعی رو می‌خونه و بعدش می‌نشینه با هوش خودش داده‌هایی شبیه اوناییکه یه سنسور دیگه باید می‌ساخته (اما خراب شده یا خیلی کند بوده) تولید می‌کنه. مثل این می‌مونه که یه هوش مصنوعی فیلم صامته ببینه و بر اساس حالات بازیگرا، صدای فیلم رو خودش بسازه! دقیقاً آذرخش جلالوند از دانشگاه پرینستون، که نویسنده اصلی مقاله هم هست، یه همچین مثالی زده بود.
یه تأثیر خیلی خفن دیگه Diag2Diag اینه که کمک کرده یه نظریه مهم راجع به کنترل انفجارهای انرژی شدید کناره‌ای تو راکتور که بهشون Edge Localized Modes یا ELM میگن، بهتر ثابت بشه. ببین، این ELM ها می‌تونن بخش‌های اصلی راکتور رو داغون کنن! نظریه اینه که اگه یه میدان مغناطیسی کوچیک اعمال کنن، “جزیره‌های مغناطیسی” ساخته میشه که پلاسما رو صاف و ثبات دمایی و چگالی ایجاد می‌کنه (یعنی دما و مقدار مواد توی پلاسما یکدست‌تر میشه). سنسورهای فیزیکی قبلاً نمی‌تونستن این اثر رو دقیق ببینن ولی Diag2Diag نشون داد دقیقاً چطوری این تغییرات همزمان رخ می‌دن. قیمینگ هو، دانشمند ارشد پروژه از آزمایشگاه PPPL هم کلی از این قابلیت تعریف کرد.
حالا چرا این چیزا مهمه؟ چون برای اینکه بتونیم یه نیروگاه برق همجوشی واقعی بسازیم که ۲۴ ساعته کار کنه (برخلاف آزمایشگاه‌ها که اگه سنسوری خراب شه، راحت خاموشش می‌کنن)، لازمه بدون وقفه همه چیز رو زیر نظر داشته باشیم. جلالوند هم تاکید کرده بود اگه همجوشی قراره جای انرژی‌های معمولی رو بگیره باید دائماً و بدون تعطیلی کار کنه.
یه مزیت اقتصادی‌ش هم اینه که لازم نیست تو هر جای راکتور پر از سنسور گرون قیمت بذارن؛ همین Diag2Diag کلی داده مجازی می‌سازه و کارها رو راحت‌تر و ارزون‌تر می‌کنه. ایگمن کولمن، یکی دیگه از headهای پروژه، گفته بود: “اینجوری بدون اینکه پول سخت‌افزار بدی، کیفیت دیتات رو کلی تقویت کردی!” خلاصه، هم به درد راکتورهای فیوژن می‌خوره، هم احتمالاً جاهای دیگه مثل جراحی رباتیک یا فضاپیماها می‌تونن ازش استفاده کنن.
ولی این فقط یه نمونه از رشد عجیب هوش مصنوعی تو دنیا برای ارتقای تکنولوژی همجوشیه. مثلاً دانشمندای چینی، دو سیستم هوش مصنوعی ساختن که می‌تونه با دقت وحشتناک، خطاهای پلاسما رو قبلش پیش‌بینی کنه. توی تست‌ها تونستن با ۹۴ درصد موفقیت، فقط ۱۳۷ میلی‌ثانیه قبل از یه خرابکاری اخطار بدن! این خیلی زمان زیادیه برای اپراتورا که جلوی مشکل رو بگیرن.
دانشمندا تو آزمایشگاه معروف لورنس لیورمور (LLNL) هم یه مدل هوش مصنوعی ساختن که می‌تونه با ۷۴ درصد دقت نتیجه آزمایش‌های همجوشی رو پیش‌بینی کنه، یعنی چندین برابر دقیق‌تر از روش‌های سنتی.
یه تیم دیگه هم توی آمریکا (CFS و آزمایشگاه‌های PPPL و Oak Ridge) رو یه روش مبتنی بر هوش مصنوعی به اسم HEAT-ML کار کردن که می‌تونه راکتور رو از گرمای شدید پلاسما حفظ کنه. این HEAT-ML یعنی «یادگیری ماشین حرارتی» و خودش یه مدل یادگیری ماشین پیشرفته‌ست که مسائل گرمایی رو خیلی بهتر مدیریت می‌کنه.
خلاصه کنم: هوش مصنوعی داره روز به روز تو دنیای همجوشی هسته‌ای مهم‌تر میشه و کلی مشکل قدیمی رو به روش‌های هوشمند حل می‌کنه. چه برا کنترل، چه پیش‌بینی خطاها و چه مدیریت حرارت! به نظرم اگه همین‌جوری پیش بره، یه وقتی زودتر از چیزی که فکر می‌کنیم برق تولیدشده از همجوشی هسته‌ای بیاد سر سفره خونه‌هامون!
منبع: +
