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L’intelligenza artificiale di Google ha imparato a controllare il plasma dentro ad un reattore per la fusione nucleare, ovvero il gas caldissimo e rarefatto di ioni ed elettroni che viene confinato mediante un campo magnetico all’interno del recipiente a ciambella chiamato TOKAMAK.
L’interno di un tokamak, la struttura a forma di ciambella progettata per contenere una reazione di fusione nucleare, presenta un particolare tipo caos. Gli atomi di idrogeno vengono uniti a temperature inimmaginabili, creando un plasma a mulinello, più caldo della superficie solare. Trovare modi intelligenti per controllare e confinare questo plasma sarà la chiave per sfruttare il potenziale della fusione nucleare, di cui da decenni si parla come della fonte di ‘energia pulita’ del futuro.
Il risultato, che apre nuovi scenari per lo sfruttamento della citata futura fonte di energia pulita, è pubblicato su ‘Nature’ dal Politecnico federale di Losanna (Epfl), in collaborazione con l’azienda britannica DeepMind di Google.
Una delle maggiori difficoltà nella realizzazione della fusione nucleare è la necessità di confinare il plasma nel tokamak, evitando che venga a contatto con le sue pareti e si deteriori. Per prevenire questo inconveniente, i ricercatori dello ‘Swiss Plasma Center’ all’École polytechnique fédérale di Losanna, in Svizzera (uno dei pochi centri al mondo ad avere un tokamak in funzione) sono soliti sperimentare le configurazioni dei sistemi di controllo su un simulatore, sviluppato in oltre 20 anni di ricerche ed aggiornato continuamente.
“Nonostante ciò – spiega Federico Felici, ricercatore dell’Spc e co-autore dello studio – servono ancora calcoli molto lunghi per determinare il giusto valore di ogni variabile del sistema di controllo. E’ qui che è entrato in gioco il nostro progetto di ricerca congiunto con DeepMind”.
In passato, infatti l’azienda di intelligenza artificiale (Ai) sostenuta da Alphabet, la società che controlla Google, aveva già focalizzato le sue attenzioni sui videogiochi e sul ripiegamento delle proteine, oggi sta lavorando su un progetto di ricerca congiunto con il Swiss plasma center per sviluppare un’intelligenza artificiale per controllare una reazione di fusione nucleare.
Insieme agli esperti di Google, i ricercatori hanno sviluppato un algoritmo in grado di controllare le bobine magnetiche per produrre e mantenere una varietà di configurazioni del plasma. Il sistema è stato anche sperimentato direttamente sul tokamak dell’Spc per valutare le sue performance nel mondo reale.
L’algoritmo ha controllato i campi magnetici in modo da creare non solo forme di plasma convenzionali (allungate), ma anche quelle che assomigliano a triangoli e quelle a fiocco di neve. È anche stato capace di mantenere simultaneamente due plasmi separati in sospensione. Secondo gli autori dello studio, questo nuovo approccio potrà contribuire a migliorare la progettazione e la gestione dei futuri reattori a fusione, massimizzandone le prestazioni.
Si tratta di un “passo significativo”, spiega Fasoli, che potrebbe influenzare la progettazione di futuri tokamak o addirittura accelerare il percorso verso la realizzazione di reattori a fusione. “È un risultato molto positivo – ha detto Yasmin Andrew, uno specialista della fusione dell’Imperial College di Londra, che non è stato coinvolto nella ricerca -.Sarà interessante vedere se possono trasferire la tecnologia a un tokamak più grande”.
FONTI:
-imperial.esmelearning.com
-epfl.ch
-fusenet.eu
-actuia.com
-scipub.euro-fusion.org
-edx.org
-nature.com
-natureindex.com
