Korekta kodu zapewniła 10-milionową poprawę. Tak usprawnili nagrzewanie plazmy

Pozornie niewielka zmiana może czasami wystarczyć do wielkiej poprawy, o czym przekonali się inżynierowie pracujący nad usprawnieniem nagrzewania plazmy. Jak się okazało, wdrożona korekta kodu przyspieszyła proces identyfikacji błędów aż 10 milionów razy.
zdjęcie poglądowe

zdjęcie poglądowe

Kluczową rolę odegrała jednak maszyna, a nie człowiek, który jedynie zapoczątkował cały proces. Brudna robota przypadła natomiast algorytmom opartym na sztucznej inteligencji. Konsekwencje mogą być ogromne, wszak im większy stopień kontroli nad plazmą, tym sprawniej przebiegająca fuzja jądrowa. A ta ostatnia jest przecież kluczem do taniego i efektywnego wytwarzania energii.

Czytaj też: Okiełznali ciepło ze Słońca do perfekcji. Nowa era w magazynowaniu energii słonecznej

Samo przyspieszenie rozpoznawania błędów to jedno, ale jest też aspekt numer dwa: zwiększenie dokładności i to do poziomu, z którym tradycyjne komputery sobie nie radziły. Mówiąc krótko: nowe podejście sprawiło, że algorytmy wykroczyły poza możliwości, jakimi dysponowały stosowane do tej pory narzędzia.

Jak wyjaśniają autorzy badań w tej sprawie, stojący za publikacją zamieszczoną na łamach Nuclear Fusion, wykorzystane przez nich modele zostały wytrenowane na danych wygenerowanych przez kod komputerowy. Zdarzało się, że w analizowanych zbiorach pojawiały się anomalia odzwierciedlające zagadkowe skoki w profilach nagrzewania plazmy. Trudno było jednak wyjaśnić te nierówności.

Wdrożone rozwiązanie, mające postać algorytmów opartych na sztucznej inteligencji, przyspieszyło przewidywanie nagrzewania plazmy aż 10 milionów razy

O ile przy pierwotnie stosowanych narzędziach przewidywanie stawało się na skutek tych anomalii problematyczne, tak nowe algorytmy bezproblemowo sobie z nimi poradziły. Po wprowadzeniu wymaganych poprawek badacze zauważyli coś jeszcze: uzyskane były niemal w pełni zgodne  z przewidywaniami jednego z modeli uczenia maszynowego sprzed miesięcy. Takie pokrycie występowało nawet przy największych anomaliach.

Efekt końcowy? Zwiększenie dokładności i skrócenie czasu potrzebnego na wykonanie obliczeń z około 60 sekund do 2 mikrosekund. Symulacje przebiegały więc szybciej i nie traciły przy tym na dokładności. To przecież połączenie bliskie ideału. Mając nowe, szerokie możliwości, inżynierowie zajmujący się fuzją jądrową będą teraz chcieli lepiej zrozumieć i kontrolować zachowanie plazmy w reaktorach fuzyjnych. 

Czytaj też: Fuzja jądrowa nie zakończy się katastrofą. To zasługa nowej technologii

W długofalowej perspektywie powinno mieć to przełożenie na wydajne i tanie wytwarzanie energii z sposób charakterystyczny dla gwiazd. Nawet nasze Słońce działa w ten sposób – niczym gigantycznych rozmiarów reaktor fuzyjny. Gra toczy się o wielką stawkę, gdyż mówimy o potencjalnej rewolucji na rynku energetycznym. Ale kiedy do niej dojdzie? Potrzebujemy jeszcze nieco cierpliwości.