Công ty AI DeepMind của Alphabet đã tạo ra phần mềm trí tuệ nhân tạo tuyệt vời khi đánh bại con người trong cờ vây hoặc thậm chí là các thử thách lập trình. Giờ đây họ cũng muốn chinh phục một đỉnh cao mới, giúp con người kiểm soát nguồn năng lượng sạch của nhiệt hạch.
DeepMind cho biết họ đang làm việc với các nhà khoa học tại Trung tâm Plasma Thụy Sĩ để “phát triển một hệ thống học sâu đầu tiên” dành riêng cho các công cụ được các nhà nghiên cứu sử dụng để kiểm tra và đánh giá khả năng tạo ra năng lượng nhiệt hạch cho nhân loại.
Về lý thuyết, để có thể kéo các nguyên tử hydro lại với nhau để tạo ra phản ứng nhiệt hạch giống như phản ứng nhiệt hạch xảy ra trên Mặt trời, các nhà khoa học sử dụng các cuộn nam châm siêu mạnh, thay vì lực hấp dẫn. Dưới từ trường siêu mạnh này, các nguyên tử Hydro trong plasma sẽ được kéo đến vị trí mong muốn, đồng thời ngăn không cho khí nóng này tiếp xúc với thành lò phản ứng. Nếu điều đó xảy ra, thành lò phản ứng có thể bị phá hủy dưới nhiệt độ cao cũng như ngăn phản ứng xảy ra.
Tuy nhiên, mỗi khi các nhà nghiên cứu muốn thay đổi cấu hình của plasma và thử các hình dạng khác nhau của nó để tối ưu hóa năng lượng, một loạt các nghiên cứu thiết kế và kỹ thuật là cần thiết để thực hiện nó. Trong khi đó, các thiết bị mô phỏng plasma hiện nay rất chậm và thường đòi hỏi nhiều giờ tính toán chỉ để mô phỏng một giây trong phản ứng thực.
Đó là khi phần mềm AI mà DeepMind nghiên cứu và phát triển phát huy tác dụng.
AI mô phỏng các hình dạng plasma khác nhau trong lò phản ứng
Một AI do DeepMind phát triển có thể tự động thay đổi hình dạng của một khối plasma bằng cách điều khiển 19 cuộn dây từ tính trong TCV, một lò phản ứng tokamak thu nhỏ tại Trung tâm Plasma Thụy Sĩ được sử dụng để nghiên cứu. hỗ trợ. Dựa trên các mô phỏng mô phỏng do AI của DeepMind cung cấp, các nhà khoa học đã thử nghiệm các cài đặt này và xác minh rằng các mô phỏng do AI tạo ra cho kết quả mong muốn.
Khi kết quả này được xác thực, AI này đã được sử dụng khoảng 100 lần cho lò phản ứng của Thụy Sĩ. Thay vì mất hàng giờ như các trình mô phỏng plasma, AI của DeepMind có thể điều khiển các nam châm trong tokamak trong 2 giây – thời gian hoạt động tối đa của lò phản ứng trước khi nó quá nóng.
Đây thực sự là một bước tiến lớn không chỉ đối với nghiên cứu lò phản ứng nhiệt hạch mà còn với công nghệ AI của DeepMind.
Thực nghiệm xác thực các mô phỏng AI trong lò phản ứng nhiệt hạch
Không giống như chơi cờ vây hay lập trình, mô phỏng phản ứng nhiệt hạch phức tạp hơn nhiều vì trạng thái của plasma trong lò phản ứng liên tục thay đổi. Không chỉ vậy, những thay đổi này không thể đo liên tục do nhiệt độ trong lò phản ứng quá cao. Nhưng AI của DeepMind đã làm được điều tưởng chừng như không thể này.
Đây được coi là một bước đột phá quan trọng cho việc thiết kế các lò phản ứng tokamak có thể có trong tương lai. Thách thức tiếp theo đối với AI của DeepMind sẽ là liệu những kết quả đầy hứa hẹn này có thể được thực hiện trên các lò phản ứng quy mô lớn hay không, khi chúng được triển khai trong tương lai gần.
Tham khảo có dây
Tổng hợp: Công Nghệ Chính Nhân