Przepis na sukces, którym mogą pochwalić się przedstawiciele Uniwersytetu w Princeton, tkwił w wykorzystaniu uczenia maszynowego. To właśnie dzięki niemu pojawiła się możliwość kontrolowania wybuchów krawędziowych plazmy w reaktorach. Ostatecznie członkowie zespołu badawczego uzyskali wysoką wydajność całego procesu bez występowania niestabilności plazmy.
Czytaj też: Wodór z odpadów, a wszystko to napędzane zieloną energią. Genialna koncepcja zachwyca na każdym kroku
System był natomiast kontrolowany tak, by ewentualne poprawki były wprowadzane w czasie rzeczywistym. W połączeniu z rozwiązaniem problemu, jakim były wspomniane wybuchy krawędziowe, naukowcy stojący za tymi postępami mogą pochwalić się wielkim sukcesem. Zakłócenia te mogły bowiem nie tylko obniżać wydajność pracy reaktora, ale nawet uszkadzać jego elementy. Publikacja w tej sprawie ukazała się na łamach Nature Communications.
Trudno było jednak upiec dwie pieczenie na jednym ogniu: uporać się z wybuchami bez jednoczesnej utraty wydajności. Dzięki wdrożeniu uczenia maszynowego taka sztuka się badaczom udała. Jak podkreślają, zastosowane podejście okazało się wyjątkowo wszechstronne. Stosując cewki magnetyczne naukowcy przyłożyli pola magnetyczne do krawędzi plazmy, ograniczając ryzyko pojawienia się struktur wywołujących niestabilność krawędzi. Niestety, takie podejście miało istotną wadę: prowadziło do obniżenia ogólnej wydajności.
Reaktory termojądrowe mają za zadanie naśladować zjawiska zachodzące wewnątrz gwiazd. Owe obiekty wykorzystują fuzję do czerpania energii, a naukowcy chcą powtarzać ten wyczyn na Ziemi
Dopiero uczenie maszynowe zapewniło wyjście z sytuacji, które mogło zadowolić wszystkich zainteresowanych. Obliczenia, których wykonanie zajmowało do tej pory kilkadziesiąt sekund, obecnie mogą być realizowane w ciągu milisekund. Wykorzystany model może monitorować stan plazmy i w razie potrzeby zmieniać amplitudę oraz kształt zaburzeń magnetycznych. W konsekwencji sterownik może utrzymać równowagę pomiędzy blokowaniem wybuchów krawędziowych a wysoką wydajnością fuzji.
Czytaj też: Akumulatory litowo-jonowe nie są jedyną opcją. Ich następcy mają jednak pewną wadę
Reakcja termojądrowa stanowi źródło energii gwiazd, dlatego inżynierowie próbują naśladować ją w kontrolowanych warunkach na Ziemi. Pierwsze efekty są naprawdę obiecujące i istnieje wizja wykorzystywania tej technologii jako podstawowego źródła energii. Mogłaby ona być tania, produkowana w dużych ilościach i to bez większego śladu węglowego. Czyż to nie brzmi jak rozwiązanie idealne?
