Key takeaways
- Forskere bruger kunstig intelligens til at fremme fusionsforskning.
- Én virksomhed bruger Googles kunstig intelligens til at kontrollere sine fusionseksperimenter.
- AI driver også fremskridt inden for medicin, herunder kræftdetektion.
Praktisk fusionsenergi kommer muligvis tættere på virkeligheden takket være fremskridt inden for kunstig intelligens (AI), siger eksperter.
Et amerikansk firma hævder, at det fremskynder vejen til fusionskraft ved at bruge maskinlæring. TAE Technologies har trimmet computeropgaver, der engang tog måneder til kun et par timer ved brug af kunstig intelligens. Det er en af mange virksomheder, der bruger kunstig intelligens til at hjælpe med forskning.
"Hvad vi stadig ikke ved om fusion - f.eks. hvordan man opnår og opretholder stabile fusionsforhold - gemmer sig i dataene," Diogo Ferreira, professor i informationssystemer ved universitetet i Lissabon i Portugal, der studerer anvendelsen af kunstig intelligens i fusionsforskning, fort alte Lifewire i et e-mailinterview.
"Husk, at en fusionsmaskine er et komplekst videnskabeligt eksperiment, men én ting er sikkert - alle disse maskiner har dusinvis, hvis ikke hundredvis af diagnostiske systemer knyttet til sig," tilføjede han. "Det betyder, at et enkelt eksperiment, som kun varer et par sekunder, kan generere en mængde data i størrelsesordenen 10 til 100 gigabyte."
Star Power
Praktisk fusion er en form for elproduktion, der skaber elektricitet ved hjælp af varme fra nukleare fusionsreaktioner. Det er den samme type reaktion, der driver stjerner.
Efter årtier med langsomme fremskridt er fusionsforskningen ved at blive varm. Forskere meddelte for nylig, at de havde genereret den højeste vedvarende energipuls nogensinde skabt ved at fusionere atomer, mere end en fordobling af deres egen rekord fra eksperimenter udført i 1997.
TAE Systems håber, at kunstig intelligens kan hjælpe med at bryde igennem tekniske barrierer. Virksomheden bruger en 100 fod lang fusionscylinder, kaldet Norman, til eksperimenter. Googles kunstige intelligens bliver brugt til at gennemsøge de enorme mængder data, der genereres under forskningen.
"Med vores hjælp ved hjælp af maskinoptimering og datavidenskab nåede TAE deres vigtigste mål for Norman, hvilket bringer os et skridt tættere på målet om break-even fusion," skrev Ted B altz, Senior Staff Software Engineer, Google Research, på virksomhedens hjemmeside. "Maskinen opretholder et stabilt plasma på 30 millioner Kelvin i 30 millisekunder, hvilket er omfanget af tilgængelig strøm til dens systemer. De har færdiggjort et design til en endnu mere kraftfuld maskine, som de håber vil demonstrere de nødvendige betingelser for break-even fusion før slutningen af årtiet."
Maskinlæring er nødvendig for at analysere eksperimenter for at opdage de tendenser, der styrer adfærden af fusionsplasmaer, sagde Ferreira. Og forskere har brug for sofistikerede tilgange til at eksperimentere kontrol ud over de hårdkodede alarmer og triggere, de anvender i øjeblikket.
"I øjeblikket bruger vi primitive kontrolsystemer, der rammer bremsen ved det første tegn på problemer," sagde Ferreira. "Vi har brug for AI-teknikker til at køre os sikkert gennem forviklingerne ved at betjene en fusionsmaskine pålideligt for at generere et nettoenergioutput."
AI til redning
Medicinsk forskning er et andet område, hvor kunstig intelligens bliver brugt. AI er et nyttigt supplement til menneskelige videnskabsmænds arbejde, fordi maskiner og mennesker er gode til forskellige opgaver, der er nødvendige i forskning, fort alte Sungwon Lim, administrerende direktør for Imprimed Inc., et AI-baseret prædiktivt kræftdetektionsværktøj, til Lifewire via e-mail.
"Hvor mennesker er i stand til at komme med kreative løsninger og innovationer, kan maskiner analysere enorme mængder data hurtigt og præcist," sagde han. "AI kan også udføre den slags kedelige, gentagne opgaver, der kan få menneskelige forskere til at blive trætte og begå fejl. Dette gør AI til et ideelt værktøj til forskning, hvor mønstre hurtigt skal findes i meget store datasæt."
En nylig undersøgelse foretaget af forskere ved University of Illinois offentliggjort i Journal of Critical Reviews in Oncology viste, at maskinlæring i øjeblikket konkurrerer med, og i nogle tilfælde overgår, uddannede klinikere i diagnosticering og forudsigelse af resultater ved blærekræft.
"Den kritiske rolle for AI i tidlig diagnosticering af kræft kan ikke overvurderes, fordi millioner af kræfttilfælde hvert år forbliver udiagnosticeret indtil de sene stadier af sygdommen, hvor terapeutiske muligheder bliver ekstremt begrænsede eller ikke-eksisterende," Soheila Borhani, en af avisens forfatter fort alte Lifewire i en e-mail.
