Sleutel wegneemetes
- AI kan help om praktiese samesmeltingsenergie tot uitvoering te bring.
- MIT-wetenskaplikes het een van die veeleisendste berekeninge in fusiewetenskap voltooi deur gebruik te maak van 'n masjienleertegniek.
-
AI-sagteware wat IBM se DeepMind ontwikkel, kan dalk leer om die magnetiese velde wat die plasma bevat binne die tokamak-fusiereaktor te beheer.
Kunsmatige intelligensie (KI) tegnieke kan help om ons nader aan praktiese samesmeltingskrag te bring wat die wêreld se energiebedrywe kan transformeer.
MIT-wetenskaplikes het een van die veeleisendste berekeninge in samesmeltingswetenskap voltooi deur 'n masjienleertegniek te gebruik. Volgens 'n onlangs gepubliseerde artikel het die metode die SVE-tyd verminder wat nodig is om die berekeninge te maak, terwyl die akkuraatheid van die oplossing gehandhaaf is. Dit is deel van 'n groeiende poging om KI te gebruik om die wiskunde- en ingenieursprobleme van die bemeestering van samesmeltingskrag te help oplos.
"KI is 'n instrument wat wetenskaplikes in staat stel om vinniger te herhaal op eksperimente, beter voorspellings te maak oor hoe plasma in uiterste toestande sal optree, en nuwe samesmeltingstoestelle op 'n meer presiese manier te bou," Andrew Holland, uitvoerende hoof van die Fusion Industry Association, het in 'n e-posonderhoud aan Lifewire gesê.
AI gee 'n hand
MIT-navorsers Pablo Rodriguez-Fernandez en Nathan Howard werk aan die voorspelling van die werkverrigting wat verwag word in die SPARC-toestel, 'n kompakte, hoë-magnetiese veld-samesmeltingseksperiment wat tans in aanbou is. Terwyl die berekening 'n geweldige hoeveelheid rekenaartyd benodig (meer as 8 miljoen SVE-ure), het die navorsers daarin geslaag om die tyd wat benodig word, te verminder.
Een van die mees uitdagende probleme vir samesmeltingsnavorsers is die voorspelling van plasmatemperatuur en -digtheid. In opsluitingstoestelle soos SPARC gaan die eksterne krag en die hitte-insette van die samesmeltingsproses verlore deur turbulensie in die plasma.
MIT-navorsers het egter tegnieke van masjienleer gebruik om so 'n berekening te optimaliseer. Hulle skat dat die metode die aantal lopies van die kode met 'n faktor van vier verminder het.
Nuwe navorsing toon dat moderne KI-tegnieke gebruik kan word om 'n kernfusie-reaksie te beheer, wat moontlik help om die ontwikkeling van kernfusie as 'n praktiese kragbron te versnel, Ulises Orozco Rosas, 'n professor wat samesmelting in die Skool vir Ingenieurswese studeer aan die CETYS-universiteit in Mexiko, per e-pos aan Lifewire gesê. Hy het gewys op die KI-sagteware wat IBM ontwikkel wat gebruik kan word om die magnetiese velde wat die plasma in die tokamak-fusiereaktor bevat te beheer.
"Die stelsel was in staat om die plasma in nuwe konfigurasies te manipuleer wat hoër energie kan produseer," het Rosas bygevoeg.
Die krag van die sterre
Fusion beloof onbeperkte, koolstofvrye energie deur dieselfde fisiese proses wat die son en die sterre aandryf. Die tegniese uitdagings van die bou van 'n praktiese samesmeltingkragsentrale is egter formidabel en sluit in die verhitting van die brandstof tot temperature bo 100 miljoen grade en die skep van plasma. Navorsers gebruik sterk magnetiese velde om die warm plasma van gewone materie op Aarde te isoleer en te isoleer.
Holland het gesê dat die bou van 'n werkende samesmeltingskragsentrale 'n gedetailleerde wetenskaplike begrip sal verg van hoe om 'n plasma onder samesmeltingsrelevante toestande te beperk en te inisieer - by uiterste temperature of druk.
"Terwyl die moeilikste deel is om plasma in daardie relevante toestande te kry, stop die uitdagings nie daar nie," het Holland bygevoeg. "Die energie sal in elektrisiteit of bruikbare hitte omgeskakel moet word; die brandstofsiklus sal gebou moet word sodat die plasma oor lang tydperke volgehou kan word, en die materiaal van die samesmeltingstoestel sal veerkragtig moet wees teen die uiterste toestande binne die kragsentrale."
Holland het voorspel dat energie die wêreldwye energiestelsel sou "rewolusie". Sodra dit gekommersialiseer en wyd ontplooi is, kan samesmelting beteken dat energie te eniger tyd sonder besoedeling geproduseer kan word, sonder gevaar vir die publiek of langlewende radioaktiewe afval. Dit kan 'n era van energie-oorvloed inlui, wat energie goedkoop, altyd beskikbaar en alomteenwoordig maak.
Maar Rosas het versigtig geklink en gesê dat kommersiële samesmelting se sukses as 'n energievoorsiener sal afhang van of die uitdagings om opwekkingsaanlegte te bou en dit veilig en betroubaar te bedryf, die hoof gebied kan word op 'n manier wat die koste van samesmelting maak. elektrisiteit ekonomies mededingend.
"Met toenemende kommer oor klimaatsverandering en beperkte voorrade van fossielbrandstowwe, moet beter maniere gevind word om in ons groeiende vraag na energie te voorsien," het Rosas bygevoeg. “Die voordele van samesmeltingskrag maak dit’n uiters aantreklike opsie: geen koolstofvrystellings, oorvloedige brandstof, energiedoeltreffendheid, minder radioaktiewe afval as splitsing, veiligheid en betroubare krag."
