Công ty AI của Alphabet, DeepMind đã tạo ra các phần mềm trí tuệ nhân tạo tuyệt vời khi dánh bại con người trong các thách thức về cờ Vây hoặc thậm chí lập trình. Giờ đây họ còn muốn chinh phục một đỉnh cao mới, hỗ trợ con người kiểm soát nguồn năng lượng sạch của điện nhiệt hạch.
DeepMind cho biết, họ đang hợp tác với các nhà khoa học tại Trung tâm Plasma Thụy Sĩ để "phát triển một hệ thống học sâu tăng cường đầu tiên" dành riêng cho các công cụ được những nhà nghiên cứu sử dụng để thử nghiệm và đánh giá các khả năng biến nguồn năng lượng nhiệt hạch trở nên khả thi đối với nhân loại.
Về lý thuyết, để có thể kéo các nguyên tử Hydro lại gần nhau để tạo nên phản ứng hợp hạch giống như trên Mặt trời, các nhà khoa học sử dụng những cuộn dây nam châm siêu mạnh, thay thế cho lực hấp dẫn. Dưới từ trường siêu mạnh này, các nguyên tử Hydro trong khối plasma sẽ được kéo đến vị trí mong muốn, đồng thời ngăn khối khí nóng này tiếp xúc với thành lò phản ứng. Nếu điều đó xảy ra, thành lò phản ứng có thể bị phá hủy dưới nhiệt độ cao của nó cũng như ngăn phản ứng xảy ra.
Tuy nhiên, mỗi khi các nhà nghiên cứu muốn thay đổi cấu hình của khối plasma và thử các hình dạng khác nhau của nó để tối ưu năng lượng, lại cần có hàng loạt nghiên cứu về thiết kế và kỹ thuật để triển khai. Trong khi đó, các bộ giả lập plasma hiện tại rất chậm và thường cần đến nhiều giờ tính toán chỉ để mô phỏng một giây trong thực tế phản ứng.
Đó là lúc phần mềm AI mà DeepMind nghiên cứu phát triển phát huy tác dụng của mình.
AI mô phỏng các hình dạng plasma khác nhau trong lò phản ứng
Một AI do DeepMind phát triển có thể tự động thay đổi hình dạng khối plasma thông qua việc điều khiển 19 cuộn dây từ trường trong TCV, một lò phản ứng dạng tokamak thu nhỏ của Trung tâm Plasma Thụy Sĩ, được sử dụng cho việc nghiên cứu. Dựa trên mô phỏng giả lập mà AI của DeepMind đưa ra, các nhà khoa học đã thử nghiệm các thiết lập này và xác thực những giả lập mà AI tạo ra đã mang lại kết quả như ý muốn.
Khi kết quả này được xác thực, AI này đã được sử dụng trong khoảng 100 lần cho lò phản ứng của Thụy Sĩ. Thay vì mất đến hàng giờ như các bộ mô phỏng plasma, AI của DeepMind có thể điều khiển các nam châm trong lò tokamak trong 2 giây - thời gian hoạt động tối đa của lò phản ứng trước khi nó bị quá nhiệt
Đây thực sự là một bước tiến lớn không chỉ với quá trình nghiên cứu lò phản ứng nhiệt hạch mà với cả công nghệ AI của DeepMind.
Thực nghiệm xác thực các mô phỏng của AI trong lò phản ứng nhiệt hạch
Không giống như việc chơi cờ Vây hay lập trình, việc mô phỏng quá trình phản ứng nhiệt hạch phức tạp hơn nhiều do trạng thái của khối plasma trong lò phản ứng liên tục thay đổi. Không những thế, các thay đổi này còn không thể đo lường liên tục do nhiệt độ cao khủng khiếp trong lò phản ứng. Thế nhưng AI của DeepMind đã làm được điều tưởng chừng như không tưởng này.
Đây được xem như một bước đột phá quan trọng cho việc thiết kế các lò phản ứng tokamak khả thi trong tương lai. Thách thức tiếp theo cho AI này của DeepMind sẽ là liệu các kết quả khả quan này của nó có thể được thực hiện trên những lò phản ứng quy mô lớn hay không, khi chúng được triển khai trong thời gian tới.
