Njia Muhimu za Kuchukua
- AI inaweza kusaidia kuleta matumizi ya nishati ya muunganisho.
- MIT wanasayansi wamekamilisha mojawapo ya hesabu zinazohitajika sana katika sayansi ya muunganisho kwa kutumia mbinu ya kujifunza kwa mashine.
-
Programu ya AI ambayo IBM's DeepMind inatengeneza inaweza kujifunza kudhibiti sehemu za sumaku zilizo na plasma ndani ya kiyezo cha muunganisho cha tokamak.
Mbinu za Akili Bandia (AI) zinaweza kutusaidia kutuleta karibu na nishati ya muunganisho ya vitendo ambayo inaweza kubadilisha tasnia ya nishati duniani.
MIT wanasayansi wamekamilisha moja ya hesabu zinazohitajika sana katika sayansi ya muunganisho kwa kutumia mbinu ya mashine ya kujifunza. Kulingana na karatasi iliyochapishwa hivi karibuni, njia hiyo ilipunguza wakati wa CPU unaohitajika kufanya mahesabu wakati wa kudumisha usahihi wa suluhisho. Ni sehemu ya juhudi zinazoongezeka za kutumia AI kusaidia kutatua matatizo ya hesabu na uhandisi ya ujuzi wa muunganisho wa nishati.
"AI ni zana inayowaruhusu wanasayansi kurudia haraka juu ya majaribio, kufanya ubashiri bora zaidi kuhusu jinsi plasma itafanya kazi katika hali mbaya zaidi, na kuunda vifaa vipya vya kuunganisha kwa njia sahihi zaidi," Andrew Holland, Mkurugenzi Mtendaji wa Fusion Industry Association, aliiambia Lifewire katika mahojiano ya barua pepe.
AI yatoa Mkono
MIT watafiti Pablo Rodriguez-Fernandez na Nathan Howard wanashughulikia kutabiri utendakazi unaotarajiwa katika kifaa cha SPARC, jaribio la kuunganisha, lenye nguvu ya juu ya sumaku linalojengwa kwa sasa. Ingawa hesabu ilihitaji muda mwingi wa kompyuta (zaidi ya saa milioni 8 za CPU) watafiti waliweza kupunguza muda unaohitajika.
Mojawapo ya matatizo magumu kwa watafiti wa mchanganyiko ni kutabiri halijoto na msongamano wa plasma. Katika vifaa vya kufungwa kama vile SPARC, nishati ya nje na ingizo la joto kutoka kwa mchakato wa muunganisho hupotea kupitia mtikisiko wa plasma.
Hata hivyo, watafiti wa MIT walitumia mbinu za kujifunza kwa mashine ili kuboresha hesabu kama hiyo. Wanakadiria kuwa mbinu hiyo ilipunguza idadi ya utendakazi wa msimbo kwa kipengele cha nne.
Utafiti mpya unaonyesha kuwa mbinu za kisasa za AI zinaweza kutumika kudhibiti athari ya muunganisho wa nyuklia, ambayo inaweza kusaidia kuharakisha uundaji wa muunganisho wa nyuklia kama chanzo cha nguvu cha vitendo, Ulises Orozco Rosas, profesa anayesomea fusion katika Shule ya Uhandisi. katika Chuo Kikuu cha CETYS huko Mexico, aliiambia Lifewire kupitia barua pepe. Alielekeza kwenye programu ya AI ambayo IBM inatengeneza ambayo inaweza kutumika kudhibiti sehemu za sumaku zilizo na plasma ndani ya kiyeyusho cha muunganisho cha tokamak.
"Mfumo uliweza kugeuza plasma kuwa usanidi mpya ambao unaweza kutoa nishati ya juu," Rosas aliongeza.
Nguvu ya Nyota
Fusion huahidi nishati isiyo na kikomo, isiyo na kaboni kupitia mchakato ule ule wa kimwili unaowezesha jua na nyota. Hata hivyo, changamoto za kiufundi za kujenga mtambo wa kiutendaji wa muunganisho ni wa kutisha na ni pamoja na kuongeza mafuta kwa joto la zaidi ya nyuzi milioni 100 na kuunda plasma. Watafiti hutumia nyuga zenye nguvu za sumaku kutenga na kuhami plasma ya moto kutoka kwa jambo la kawaida Duniani.
Holland ilisema kwamba kujenga kiwanda cha nguvu cha muunganisho kinachofanya kazi kutahitaji uelewa wa kina wa kisayansi wa jinsi ya kuweka na kuanzisha plasma chini ya hali zinazohusiana na muunganisho-kwenye joto kali au shinikizo.
"Ingawa sehemu ngumu zaidi ni kupata plasma katika hali hizo muhimu, changamoto haziishii hapo," Holland aliongeza. "Nishati itabidi igeuzwe kuwa umeme au joto linaloweza kutumika; mzunguko wa mafuta utalazimika kujengwa ili plasma iweze kudumu kwa muda mrefu, na vifaa vya kifaa cha muunganisho vitalazimika kustahimili hali mbaya ya ndani. kiwanda cha nguvu."
Holland ilitabiri kuwa nishati "italeta mapinduzi" katika mfumo wa kimataifa wa nishati. Mara baada ya kuuzwa na kusambazwa kwa wingi, muunganisho unaweza kumaanisha kuwa nishati inaweza kuzalishwa bila uchafuzi wa mazingira, wakati wowote, bila hatari kwa umma au taka ya muda mrefu ya mionzi. Inaweza kuleta enzi ya wingi wa nishati, kufanya nishati kuwa nafuu, inapatikana kila wakati, na kupatikana kila mahali.
Lakini Rosas alitoa tahadhari, akisema kuwa mafanikio ya muunganisho wa kibiashara kama mtoaji wa nishati yatategemea ikiwa changamoto za ujenzi wa mitambo ya kuzalisha na kuziendesha kwa usalama na kwa uhakika zinaweza kufikiwa kwa njia ambayo hufanya gharama ya kuunganisha. umeme wa ushindani wa kiuchumi.
"Pamoja na kuongezeka kwa wasiwasi juu ya mabadiliko ya hali ya hewa na ugavi wa kikomo wa nishati ya visukuku, njia bora lazima zitafutwe ili kukidhi mahitaji yetu ya nishati yanayoongezeka," Rosas aliongeza. "Faida za nishati ya muunganisho huifanya kuwa chaguo la kuvutia sana: hakuna utoaji wa kaboni, mafuta mengi, ufanisi wa nishati, taka chache za mionzi kuliko mgawanyiko, usalama, na nguvu za kuaminika."
