Google usa la sua AI per controllare il plasma durante la fusione: ecco perché è vi spieghiamo cos’è

Uno sviluppo primordiale di intelligenza artificiale esisteva sin dai tempi rinascimentali. Willhelm Sickhart con le sue macchine in grado di effettuare calcoli matematici con numeri fino a sei cifre Blaise Pascal e il riporto automatico, Gottfried Wilhelm von Leibniz e il “suo dispositivo” capace di effettuare operazioni aritmetiche: somma differenza e moltiplicazione, in maniera ricorsiva.

L’intelligenza artificiale è sempre stata uno strumento indispensabile per l’evoluzione umana, basti pensare che nel 1956, si tenne un convegno al quale presero parte alcune delle figure di spicco del nascente campo della computazione dedicata allo sviluppo di sistemi intelligenti: fu John McCarthy a introdurre l’espressione intelligenza artificiale.

Ora l’AI viene usata per controllare il plasma durante la tanto attesa fusione nucleare. Google è riuscito a svilupparla, proprio mentre il mondo intero attende la costruzione del più grande reattore a fusione mai realizzato. ITER.

Il tokamak arriva grazie allo Swiss Plasma Center di Losanna

Per consentire la fusione, il software di controllo di un tokamak deve monitorare lo stato del plasma in esso contenuto e rispondere a qualsiasi cambiamento apportando regolazioni in tempo reale ai magneti del sistema. Ottenere quel software di controllo corretto richiede una comprensione dettagliata sia dei magneti di controllo che del plasma che i magneti manipolano, o, sarebbe più accurato dire, che il software di controllo giusto ha richiesto. Ebbene, quel software ora c’è. In tutto il suo splendore.

Al termine di un processo complicato, il team DeepMind AI di Google ha annunciato che il suo software è stato addestrato con successo per controllare un tokamak, reattori più piccoli con un design simile che sono ancora in funzione.

I ricercatori del settore avevano già individuato nell’intelligenza artificiale una possibile soluzione. Per portare avanti questa idea, si sono basati su esperti di intelligenza artificiale e un tokamak. Per il nuovo documento, il team di intelligenza artificiale proveniva dalla divisione DeepMind di Google, famosa per lo sviluppo di software in grado di gestire qualsiasi cosa, dal ripiegamento delle proteine a StarCraft. Il tokamak arriva per gentile concessione dello Swiss Plasma Center presso l’EPFL di Losanna.

Durante l’addestramento, uno strato intermedio di software ha fornito una funzione di ricompensa che indicava quanto le proprietà del plasma fossero vicine allo stato desiderato. Un altro algoritmo, definito “critico”, ha appreso le ricompense attese per varie modifiche ai magneti di controllo del tokamak. Questi sono stati utilizzati dall’effettiva rete neurale di controllo per apprendere quali azioni dovrebbe intraprendere.

Il software risultante ha funzionato ed è stato liberato sull’hardware reale. Il software potrebbe controllare le esecuzioni sperimentali che miravano a condizioni diverse nel tempo: in un caso di prova, ha aumentato l’energia, mantenuto il plasma stabile, modificato la geometria del plasma e riposizionato il plasma all’interno del tokamak prima di aumentare nuovamente l’energia. Il lavoro effettuato è stato pubblicato dall’autorevole Nature. Ora la costruzione del più grande reattore a fusione mai realizzato può continuare, grazie proprio all’Intelligenza Artificiale.