خب دوستای مشتاق علم! بیاید بریم سراغ یه خبر خفن درباره پیشرفتهای تکنولوژی و هوش مصنوعی تو حوزه انرژی همون انرژی همیشگی که توی دل خورشید و ستاره‌ها داره غوغا می‌کنه: یعنی انرژی فیوژن (Fusion)!
اول جواب این سؤال: فیوژن چیه اصلاً؟ فیوژن یعنی همون واکنشی که توی مرکز خورشید اتفاق می‌افته و سازنده اصلی انرژی اونجاست؛ جوری که اگه ما بتونیم این واکنش رو رو زمین کنترل کنیم، انگار برای همیشه منبع بی‌پایان و بدون کربنی از انرژی خواهیم داشت. یعنی خبری از آلودگی کربنی و این داستانا نیست!
حالا مشکل کجاست؟ کنترل پلاسما! پلاسما یه جور گاز خیلی داغ و بارداره که اگه بخواد توی دستگاه‌های فیوژن (مثل توکاماک که همون رآکتور دونات‌شکل با میدان مغناطیسیه) بچرخه، گاهی دماش حتی از قلب خورشید هم بالا می‌ره! پس هرچی قطعه داخلی توکاماک هست همیشه خطرش هست که پلاسما بیاد و آبشون کنه یا آسیب بزنه.
اینجاست که محققین آمریکایی دست به کار شدن و یه روش نوین با هوش مصنوعی ساختن که HEAT-ML اسمشه.
HEAT-ML چیکار می‌کنه؟
حالا HEAT-ML یعنی هوش مصنوعی‌ای که می‌شینه با کمک شبکه عصبی عمیق (Deep Neural Network یعنی مدل پیشرفتهای از هوش مصنوعی که شبیه مغز ما فکر می‌کنه) یاد می‌گیره کدوم بخشای دیواره داخلی توکاماک توی «سایه مغناطیسی» قرار داره و از گرمای مستقیم پلاسما در امان می‌مونن. سایه مغناطیسی؟ یعنی اون فضاهایی که به خاطر خطوط میدان مغناطیسی، پلاسما بهشون اصلاً نمی‌رسه!
تا قبل از این، برای این شبیه‌سازی‌ها باید از یه نرم‌افزار به اسم HEAT استفاده می‌کردن. کاری که HEAT می‌کرد این بود که با دقت خیلی بالا مسیر خطوط میدان مغناطیسی رو دنبال می‌کرد تا ببینه به کدوم قسمت‌های رآکتور می‌رسه و کجا سایه می‌مونه؛ خلاصه، هر بار شبیه‌سازی ممکن بود نیم ساعت یا بیشتر طول بکشه، مخصوصاً وقتی طراحی پیچیده بود دیگه واویلا!
اما HEAT-ML با هوش مصنوعیش اومده و کار رو صدها، بلکه هزاران برابر سریع‌تر کرده! چه‌جوری؟ محقق‌ها اومدن اول یه عالمه شبیه‌سازی (حدود ۱۰۰۰ تا) با HEAT انجام دادن، بعد نتایجش رو به سیستم یاد دادن تا خودش الگوها رو یاد بگیره. الان دیگه HEAT-ML می‌تونه توی چند هزارم ثانیه نقشه سایه‌ها رو بده دستت! حالا حالاها وقت تلف نمی‌شه و طراح‌ها و اپراتورهای رآکتور می‌تونن سریع تصمیم بگیرن و حتی حین کار، تنظیماتش رو اصلاح کنن.
بد نیست بدونین HEAT-ML فعلاً مخصوص یه رآکتور به اسم SPARC ساخته شده. این SPARC رو شرکت Commonwealth Fusion Systems تو ماساچوست داره می‌سازه و می‌خوان تا سال ۲۰۲۷ نشون بدن می‌تونن انرژی خالص فیوژن تولید کنن. آزمایش اصلی هم روی ۱۵ تا کاشی نزدیک قسمت خروجی SPARC انجام شده، چون اونجا قراره بیشترین گرمای پلاسما بیاد.
البته هدف نهایی اینه که HEAT-ML رو جوری گسترش بدن که هر جور سیستم خروجی یا هر قطعه‌ای که با پلاسما در تماسه رو بتونه مدل کنه.
یکی از اعضای تیم گفته: «این تحقیق نشون داد می‌تونی اون کد قبلی رو برداری، براش یه هوش مصنوعی بسازی و کلی سرعت کارت رو زیاد کنی؛ حتی می‌تونی ازش تو کنترل و برنامه‌ریزی سناریوهای مختلف هم کمک بگیری.»
آخر سر هم این تحقیق خیلی مهم تو مجله Fusion Engineering and Design چاپ شده که برای اهل فن حسابی معتبره!
خلاصه همه اینا یعنی اگه فیوژن قراره به عنوان منبع انرژی آینده جهان بیاد، به لطف هوش مصنوعی و الگوریتمای جدید شاید خیلی زودتر از چیزی که فکر می‌کردیم، این رؤیا به واقعیت تبدیل بشه!
منبع: +
