A quanto pare l’intelligenza artificiale della DeepMind, azienda satellite di Google, ora sa anche controllare il plasma nei reattori per generare la fusione nucleare…
Google e il controllo del plasma
Il plasma è la speciale e chiacchieratissima sostanza con cui l’umanità sta cercando di ottenere una fusione nucleare. Si tratta sostanzialmente di gas caldo e rarefatto composto di ioni ed elettroni, che la tecnica cerca di confinare attraverso un campo magnetico all’interno di un recipiente a ciambella di un reattore chiamato tokamak. Gestire questo confinamento non è semplice. Il plasma è infatti riscaldato da bobine che devono essere controllate con estrema attenzione per evitare che il materiale tocchi i lati della struttura.
Con un minimo contatto si danneggerebbero le pareti del tokamak e si rallenterebbe la reazione di fusione. Senza contare il rischio di un’esplosione. Ma ora l’AI di Google sembra aver fatto grossi passi in avanti per controllare il riscaldamento del plasma.
Attraverso lo sviluppo di un sofisticato algoritmo, ci avviciniamo sempre di più alla creazione e allo sfruttamento di una fonte di energia pulita potenzialmente infinita. Il Politecnico federale di Losanna (EPFL) sta lavorando appunto in collaborazione con l’azienda britannica DeepMind di Google per sviluppare nuovi metodi di automazione del processo.
Le difficoltà del progetto
Come dicevamo, per la realizzazione della fusione nucleare bisogna confinare il plasma nel tokamak evitando che il materiale venga a contatto con le sue pareti e si deteriori. Per superare questa fase critica, i ricercatori dello Swiss Plasma Center dell’EPFL utilizzano di norma configurazioni dei sistemi di controllo sviluppate attraverso un simulatore. Questi calcoli sono continuamente aggiornati: in pratica si tratta di uno studio inaugurato più di vent’anni fa, che continua a essere perfezionato. Ecco dunque a cosa può essere utile il supporto di un’intelligenza artificiale.
Nonostante lo sforzo di calcolo e l’impegno profuso dai ricercatori, non è mai semplice determinare il giusto valore di ogni variabile del sistema di controllo. L’AI sviluppata dalla DeepMind di Google ha quindi iniziato a lavorare per controllare il plasma, e inaugurare così una nuova fase di collaborazione tra AI e tecnici del reattore. Google e i ricercatori svizzeri hanno in pratica sviluppato un algoritmo in grado di controllare le bobine magnetiche per avviare e mantenere una varietà di configurazioni del plasma.
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Il sistema è stato già sperimentato direttamente sul tokamak dell’SPC per capire se i calcoli dell’AI di Google possano comportare una performance migliore non solo in via teorica.
Algoritmi e fusione
L’algoritmo sviluppato dall’AI ha controllato i campi magnetici in modo da creare non solo forme di plasma convenzionali (cioè allungate), ma anche nuove forme. Quali? I ricercatori parlano di flussi che assomigliano a triangoli e a fiocchi di neve. Secondo i report dell’EPFL i calcoli di Google hanno permesso al plasma di mantenere simultaneamente due configurazioni separate in sospensione.
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Non sappiamo quanto siamo vicini alla fine della ricerca, ma di certo questo nuovo approccio potrà contribuire a migliorarne la progettazione. Per ora l’AI si è dimostrata preziosa per la gestione dei calcoli e dei modelli di lavoro. I futuri reattori a fusione di sicuro massimizzeranno le loro prestazioni con l’aiuto dell’intelligenza artificiale.
