Две британские государственные организации - Управление по атомной энергии Великобритании (UK Atomic Energy Authority, UKAEA) и Центр Хартри STFC (Technology Facilities Council's Hartree Centre) - объединились с американской технологической компанией IBM для разработки будущих экспериментальных термоядерных электростанций.

Цель партнерства - объединить ученых в области термоядерного синтеза и экспертов по искусственному интеллекту (ИИ) из трех организаций, чтобы совершить революционный прорыв в применении ИИ для проектирования термоядерных электростанций и эксплуатации экспериментальных установок. Сотрудничество объединит опыт Центра Хартри и IBM в области ИИ и высокопроизводительных вычислений с возможностями UKAEA в области данных и моделирования для создания «пограничных» или «базовых моделей», способных изучать и обосновывать фундаментальную динамику экспериментальных данных термоядерного синтеза. UKAEA - национальная организация Великобритании, отвечающая за исследования и создание энергии термоядерного синтеза - предоставит требования к программе, опыт в данной области и отобранные данные со своих установок JET и MAST-U.

«До сих пор при проектировании этих сложных устройств мы использовали подход проектирования на основе испытаний, то есть итерационный подход "обучения на практике", - говорят в IBM. К сожалению, в условиях жестких сроков декарбонизации и перехода экономики в эру Net-Zero проектирование на основе испытаний стало слишком медленным и дорогим».

«Поэтому очень важно, чтобы сектор термоядерного синтеза внедрял новейшие цифровые технологии для ускорения и снижения рисков при коммерциализации термоядерной энергии - как для эксплуатации, так и для проектирования установок. Если кратко, мы должны переместить циферблат, представляющий проектирование сложных термоядерных систем, от проектирования на основе испытаний к цифровому миру моделирования и "data centric"-проектированию».

Ожидается, что новое сотрудничество позволит создать базовые модели, способные изучать динамику, лежащую в основе экспериментальных данных UKAEA по термоядерной плазме и установкам. Это позволит генерировать новую информацию и новые возможности, которые будут использоваться в различных приложениях, включая обучение последующих моделей для моделирования и/или прогнозирования. Используя эти методы, модели будут «учиться» на прошлых экспериментах, в идеале - последовательно, получая экспериментальные данные в реальном времени.

«Я рад, что мы объединяем усилия с IBM и Центром Хартри STFC для работы над нашей амбициозной программой, направленной на создание коммерческого термоядерного синтеза в 2040-х годах за счет использования преобразующей силы искусственного интеллекта», - сказал директор вычислительных программ UKAEA Роб Эйкерс. «Опыт IBM в области проектирования сложных компьютерных систем и суперкомпьютеров и опыт Центра Хартри в области демократизации высокопроизводительных вычислений и искусственного интеллекта в инженерном секторе в сочетании с ведущими исследованиями и разработками UKAEA в области термоядерной энергетики станут мощной силой прогресса в этой чрезвычайно важной области».

«Я очень рад, что благодаря хорошо налаженному сотрудничеству с IBM и UKAEA мы можем объединить усилия для решения ключевой грандиозной задачи и продвинуться вперед в области моделирования и симуляции термоядерных электростанций, тем самым поддерживая стремление Великобритании стать мировым лидером в области инноваций в области чистой энергии», - сказал Василий Александров, главный научный сотрудник национального вычислительного центра STFC.

Хуан Бернабе-Морено, директор IBM Research Europe, UK and Ireland, сказал: «Я особенно рад тому, что наша команда совместно с UKAEA и экспертами Центра Хартри изучает возможности использования технологий генеративного ИИ для решения одной из самых сложных проблем современности. Это, безусловно, свидетельствует об уровне исследований, которые мы проводим в Великобритании ради общего блага».