» »

Umetna inteligenca razume jedrsko fuzijo

Umetna inteligenca razume jedrsko fuzijo

Slo-Tech - O zlivanju jeder ve fizika že dovolj, da lahko zvezdno reakcijo poustvarimo tudi na Zemlji. To poteka v fuzijskih reaktorjih, med katerimi je pogostejša izvedba sovjetski tokamak, kakršen bo tudi največji ITER v Franciji. A medtem ko fiziko razumemo, niso inženirski problemi nič manjši. Reševati jih lahko pomaga DeepMindova umetna inteligenca.

Inženirski problemi namreč niso nič manj pomembni, morebiti celo bolj. Gorivo, torej devterij in tritij, je treba dovolj segreti, ju držati dovolj časa zadrževati na majhnem področju, a hkrati dovolj proč od sten reaktorja. Medtem ko v zvezdah to delo opravlja gravitacija, so v tokamakih potrebni močni magneti, ki skrbijo za usmerjanje plazme. Če ta trči ob stene reaktorja, sicer ne bo jedrske eksplozije, ga pa vseeno poškoduje, reakcija pa se seveda že precej prej ustavi. Nadzor plazme je torej ključnega pomena za delovanja fuzijskega reaktorja.

DeepMind, ki se je proslavil z umetno inteligenco za igranje igre go, vmes pa rešil še problem zvijanja proteinov in številne druge, je umetno inteligenco naučil nadzorovati plazmo v reaktorju, o čemer pišejo v Nature. Pri razvoju so sodelovali s švicarsko univerzo EPFL, modelirali pa so Variable Configuration Tokamak (TCV) v Lozani. Ta ima 19 tuljav, ki skrbijo za magnetna polja. Martin Riedmiller, ki je vodil DeepMindovo ekipo, je povedal, da je tak problem idealen za globok učenje in DeepMind.

Nevronsko mrežo so najprej učili s simulacijami. Opazovala je, kako spreminjanje nastavitev 19 tuljav vpliva na obliko plazme v reaktorju. Nato so naloge obrnili in nevronska mreža je morala ugotoviti, kako bi poustvarila želeno obliko plazme. Nato so šli od simulacij k pravemu TCV, da so simulacije validirali. V DeepMindu pojasnjujejo, da upravljanje tokamaka bolj zapletene problem kot igranje goja, ker nimamo popolnih podatkov. Medtem ko v igri go v vsakem trenutku poznamo vse relevantne informacije, se plazma v tokamaku nenehno spreminja. Gre za sistem, ki ga ne moremo dovolj natančno opazovati (under-observed system), a bi ga želeli vseeno nadzorovati. Zvezni problemi, kot je plazma, so fundamentalno drugačni od diskretnih.

Če bomo želeli v prihodnosti uporabljati fuzijske reaktorje, bo ključnega pomena njihova velikost. Ko bodo čedalje večji, pa bo pomen umetne inteligence pri njihovem krmiljenju toliko pomembnejši. Reaktorje na splošno je umetna inteligenca sicer že upravljala. Google že od leta 2014 sodeluje s podjetjem TAE Technologies pri podobni nalogi, a ne na tokamaku. In tudi JET, ki je v začetku meseca postavil rekord v sproščeni energiji, uporablja umetno inteligenco pri napovedovanju obnašanja plazme.

11 komentarjev

pegasus ::

Upam da se kot naslednji izziv lotijo modeliranja turbulenc ;-)

tikitoki ::

Damn, kakšen naslov. Od kdaj AI razume karkoli? Vsaj trenutni pristopi, ki se jih propagira kot AI.

nekikr ::

Naslov je v skladu s trenutno AI VR (kripto je pa že passe) propagando. Čeprav je inteligence tam toliko kot pri minolovcu.
Je pa super, da ta program končno dela tudi nekaj konkretnega. Da zmaga v go je sicer zanimivo ampak brezvezno in nepomembno (recimo da zelo narahlo privzdigneš eno obrv), to je pa že bolj konkretna stvar. Čeprav sem pri tistih prvih, udarnih novicah, pričakoval, da bo šlo hitreje na praktičnem področju. Sami superlativi na koncu pa po vseh teh letih še nič (konkretnega).

DexterBoy ::

Pogrešam tisti slogan;
"We Are All Doomed!"
Če šteka jedrsko fiziko, bo štekal tudi ICBM?
:) :D :))
Ko ne gre več, ko se ustavi, RESET Vas spet v ritem spravi.
http://www.avtofil.si/

aken ::

nekikr je izjavil:

Sami superlativi na koncu pa po vseh teh letih še nič (konkretnega).


Seveda, saj je AI samo marketinski termin, kamor zbasejo vse od malo verjetnega do neverjetnega, zato, da zvisujejo vrednost izdelkom, mularija, ki jim ni pa cisto nic jasno pa potem orgazmira na to. Dejansko je AI samo okrajsava za "hype must go on", njegovo famo pa veselo futra mularija, ki je svojo nizko samopodobo zamenjala za marketinski termin. Enako kot pri blockchainu, nosql bazah,...



Ne morem pa reci, da AI ni koristen - danes ne rabis kaj dosti, da na razgovoru, na hitro, prepoznas nekoga, ki ga noces zaposliti. Ce omeni ali se navdusuje (kar ga je zelo preprosto in na hitro mozno sprovocirati) nad AI (proticepilstvo, blockchain,...), se lepo vljudno poslovis in ne tratis vec casa s kandidatom.

Interviewi se nikoli niso bili tako preprosti, ljudje, ki nimajo svojega razmisljanja ali/in niso sposobni sodelovanja v kolektivu se kar sami obelodanijo, pa se navduseni so, da se lahko "pohvalijo", da spadajo med idiote. Skratka cista zmaga.

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: aken ()

kuall ::

fajn slišat, da AI rešuje tudi praktične probleme za spremembo.
mi je pa žal, da avtor članka ni sposoben bolje razložit, kaj točno je AI tu dosegel. po moje še sam ne razume. :)

aken je izjavil:

Seveda, saj je AI samo marketinski termin

pejt raje lajat v teme o politiki take neumnosti..
jaz sem nad AI navdušen že 20 let, še preden je postal popularen, kot je danes.

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: kuall ()

nekikr ::

Avtor članka je lepo linkal tudi originalne članke, da bi si ti lahko prebral kaj več, če te zanima. Recimo:

In this work, we introduce a previously undescribed architecture for tokamak magnetic controller design that autonomously learns to command the full set of control coils. This architecture meets control objectives specified at a high level, at the same time satisfying physical and operational constraints. This approach has unprecedented flexibility and generality in problem specification and yields a notable reduction in design effort to produce new plasma configurations. We successfully produce and control a diverse set of plasma configurations on the Tokamak a Configuration Variable1,2, including elongated, conventional shapes, as well as advanced configurations, such as negative triangularity and 'snowflake' configurations. Our approach achieves accurate tracking of the location, current and shape for these configurations. We also demonstrate sustained 'droplets' on TCV, in which two separate plasmas are maintained simultaneously within the vessel. This represents a notable advance for tokamak feedback control, showing the potential of reinforcement learning to accelerate research in the fusion domain, and is one of the most challenging real-world systems to which reinforcement learning has been applied.

MindFreak ::

pegasus je izjavil:

Upam da se kot naslednji izziv lotijo modeliranja turbulenc ;-)

Youtube -> Steve Brunton
Ima zanimive prispevke tudi na to oz. podobno temo.
"Science is interesting and if you don't agree you can fuck off."

pegasus ::

Hvala, vem, spremljam :)

twom ::

kuall je izjavil:

jaz sem nad AI navdušen že 20 let, še preden je postal popularen, kot je danes.


Izgleda, da je že današnja stopnja razvitosti AI krepko nad naravno IQ...

Edin AI, ki deluje je tist v filmih, vse ostalo je pa iskanje vzorcev v gori podatkov in nima nič skupnega z I, ne A ne Q.

nekikr ::

No, nekateri pravijo, da je že to dovolj za "razum", če ne to pa vsaj AI. Ampak po taki definiciji je praktično vsaka SQL poizvedba AI crypto VR metaverse Web4.0 zadeva.


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

DeepMindov algoritem MuZero se uči kot otrok

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
436351 (3449) 7982884e
»

AI AlphaStar dosegel stopnjo velemojstra

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
63564 (2245) TheBlueOne
»

Googlov DeepMind napoveduje odpoved ledvic

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
53981 (2795) Markoff
»

Za Googlove podatkovne centre skrbi umetna inteligenca

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
296812 (3433) antonija
»

Nemški fuzijski reaktor Wendelstein 7-X deluje

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
289605 (5762) BlaY0

Več podobnih tem