Key Takeaways
- AI dapat membantu mewujudkan energi fusi praktis.
- Ilmuwan MIT telah menyelesaikan salah satu perhitungan yang paling menuntut dalam ilmu fusi menggunakan teknik pembelajaran mesin.
-
Perangkat lunak AI yang dikembangkan DeepMind IBM dapat belajar mengendalikan medan magnet yang mengandung plasma di dalam reaktor fusi tokamak.
Teknik kecerdasan buatan (AI) dapat membantu membawa kita lebih dekat ke kekuatan fusi praktis yang dapat mengubah industri energi dunia.
MIT ilmuwan telah menyelesaikan salah satu perhitungan yang paling menuntut dalam ilmu fusi menggunakan teknik pembelajaran mesin. Menurut makalah yang baru-baru ini diterbitkan, metode ini mengurangi waktu CPU yang diperlukan untuk membuat perhitungan sambil mempertahankan keakuratan solusi. Ini adalah bagian dari upaya yang berkembang untuk menggunakan AI untuk membantu memecahkan masalah matematika dan teknik dalam menguasai kekuatan fusi.
"AI adalah alat yang memungkinkan para ilmuwan untuk mengulangi eksperimen lebih cepat, membuat prediksi yang lebih baik tentang bagaimana plasma akan bertindak dalam kondisi ekstrem, dan membangun perangkat fusi baru dengan cara yang lebih tepat," Andrew Holland, CEO Fusion Asosiasi Industri, kepada Lifewire dalam wawancara email.
AI Membantu
Peneliti MIT Pablo Rodriguez-Fernandez dan Nathan Howard sedang bekerja untuk memprediksi kinerja yang diharapkan pada perangkat SPARC, eksperimen fusi medan magnet tinggi yang kompak yang saat ini sedang dibangun. Sementara perhitungan membutuhkan banyak waktu komputer (lebih dari 8 juta jam CPU), para peneliti berhasil mengurangi waktu yang dibutuhkan.
Salah satu masalah paling menantang bagi peneliti fusi adalah memprediksi suhu dan kepadatan plasma. Dalam perangkat kurungan seperti SPARC, daya eksternal dan masukan panas dari proses fusi hilang melalui turbulensi dalam plasma.
Namun, peneliti MIT menggunakan teknik dari pembelajaran mesin untuk mengoptimalkan perhitungan tersebut. Mereka memperkirakan bahwa metode tersebut mengurangi jumlah kode yang dijalankan dengan faktor empat.
Penelitian baru menunjukkan bahwa teknik AI modern dapat digunakan untuk mengontrol reaksi fusi nuklir, yang berpotensi membantu mempercepat pengembangan fusi nuklir sebagai sumber daya praktis, Ulises Orozco Rosas, seorang profesor yang mempelajari fusi di School of Engineering di CETYS University di Meksiko, mengatakan kepada Lifewire melalui email. Dia menunjuk pada perangkat lunak AI yang sedang dikembangkan IBM yang dapat digunakan untuk mengontrol medan magnet yang mengandung plasma di dalam reaktor fusi tokamak.
"Sistem mampu memanipulasi plasma menjadi konfigurasi baru yang dapat menghasilkan energi lebih tinggi," tambah Rosas.
Kekuatan Bintang
Fusion menjanjikan energi bebas karbon tanpa batas melalui proses fisik yang sama yang menggerakkan matahari dan bintang-bintang. Namun, tantangan teknis dalam membangun pembangkit listrik fusi praktis sangat berat dan termasuk memanaskan bahan bakar hingga suhu di atas 100 juta derajat dan menciptakan plasma. Para peneliti menggunakan medan magnet yang kuat untuk mengisolasi dan mengisolasi plasma panas dari materi biasa di Bumi.
Holland mengatakan bahwa membangun pembangkit listrik fusi yang berfungsi akan membutuhkan pemahaman ilmiah yang terperinci tentang cara membatasi dan memulai plasma di bawah kondisi yang relevan dengan fusi-pada suhu atau tekanan ekstrem.
"Sementara bagian tersulit adalah memasukkan plasma ke dalam kondisi yang relevan, tantangan tidak berhenti di situ," tambah Holland. "Energi harus diubah menjadi listrik atau panas yang dapat digunakan; siklus bahan bakar harus dibangun sehingga plasma dapat dipertahankan dalam waktu lama, dan bahan perangkat fusi harus tahan terhadap kondisi ekstrem di dalamnya. pembangkit listrik."
Holland meramalkan bahwa energi akan "merevolusi" sistem energi global. Setelah dikomersialkan dan digunakan secara luas, fusi dapat berarti bahwa energi dapat dihasilkan tanpa polusi, kapan saja, tanpa bahaya bagi publik atau limbah radioaktif berumur panjang. Itu bisa mengantarkan era kelimpahan energi, membuat energi murah, selalu tersedia, dan ada di mana-mana.
Tetapi Rosas mengingatkan dengan hati-hati, dengan mengatakan bahwa keberhasilan fusi komersial sebagai penyedia energi akan bergantung pada apakah tantangan dalam membangun pembangkit listrik dan mengoperasikannya dengan aman dan andal dapat dipenuhi dengan cara yang membuat biaya fusi listrik berdaya saing ekonomis.
"Dengan meningkatnya kekhawatiran tentang perubahan iklim dan persediaan bahan bakar fosil yang terbatas, cara yang lebih baik harus ditemukan untuk memenuhi permintaan energi kita yang terus meningkat," tambah Rosas. "Manfaat daya fusi menjadikannya pilihan yang sangat menarik: tidak ada emisi karbon, bahan bakar berlimpah, efisiensi energi, limbah radioaktif lebih sedikit daripada fisi, keamanan, dan daya yang andal."
