Čo sa stane, ak sa stretnú jadrové štiepenie a umelá inteligencia?

Umelá inteligencia dokázala vopred odhadnúť, že experiment v americkom National Ignition Facility môže prekročiť hranicu fúzneho zapálenia. Nová štúdia v časopise Science ukazuje, že AI sa môže stať kľúčovým nástrojom pri hľadaní energie budúcnosti.

Štúdia publikovaná v časopise Science opisuje experiment v americkom National Ignition Facility, ktorý patrí pod Lawrence Livermore National Laboratory v Kalifornii. Práve tam sa 5. decembra 2022 podarilo dosiahnuť míľnik, o ktorom fyzici hovorili celé desaťročia. Laser dodal do experimentu 2,05 megajoulu energie a fúzna reakcia následne vyprodukovala 3,15 megajoulu. Inými slovami, samotná reakcia vydala viac energie, než koľko jej dodal laser.

Pointa novej práce však nie je iba v samotnom záblesku. Vedci pod vedením Briana K. Spearsa použili model umelej inteligencie, ktorý kombinoval fyzikálne simulácie, hlboké učenie, experimentálne dáta a bayesovskú štatistiku. Model ešte pred výstrelom odhadol, že zapálenie fúzie je najpravdepodobnejší výsledok, pričom šanca mala byť vyššia než 70 percent. Lawrence Livermore neskôr uviedlo konkrétny odhad 74 percent.

Pozrite si vysvetlenie, ako vedci spojili fyziku, superpočítače a umelú inteligenciu, aby vopred odhadli úspech jedného z najdôležitejších fúznych experimentov:

Fúzne zapálenie znamená, že extrémne stlačené palivo z izotopov vodíka začne uvoľňovať viac energie, než dostane priamo od laserového impulzu. Nie je to ešte elektráreň v krabici. National Ignition Facility stále spotrebuje oveľa viac energie na prevádzku celého systému, než koľko sa objaví vo fúznom výstupe. No pre vedu je to obrovský rozdiel: experimenty sú drahé, vzácne a každý výstrel musí byť navrhnutý čo najlepšie.

Umelá inteligencia tu preto nehrá rolu kúzelníka, ale navigátora. Pomáha vedcom lepšie vyberať, ktoré nastavenia majú najväčšiu šancu priniesť výsledok. A ak dokáže predpovedať správanie tak chaotického systému, akým je miniatúrna hviezda vytvorená laserom, môže urýchliť cestu k čistejšej energii, ktorá sa doteraz zdala stále o krok ďalej.