Usan inteligencia artificial para controlar el plasma, en experimentos de fusión nuclear

DeepMind ha desarrollado y probado una inteligencia artificial para controlar el plasma que genera la fusión nuclear.

La fusión nuclear parece ser el futuro de la energía nuclear y, si llega a tiempo, una buena jugada para evitar la crisis climática.

En los últimos meses hemos visto avances en la fusión; aunque quizás nos lleve todavía unos años desarrollarla lo suficiente para que sea nuestra principal fuente energética.

Sin embargo, es importante tener todos los detalles encauzados para cuando queramos poner los reactores en marcha.

Por este motivo, se está planteando la idea de que controlar la fusión nuclear quede en manos de una inteligencia artificial.

Es más, DeepMind, una empresa respaldada por Alphabet (matriz de Google), ya está entrenando a una IA para que pueda controlar el plasma que se genera durante una reacción de fusión nuclear.

“Tenemos que ser capaces de calentar esta materia y mantenerla unida durante el tiempo suficiente para poder extraer energía de ella“, explicó Ambrogio Fasoli, director del Centro Suizo de Plasma de la École Polytechnique Fédérale de Lausana (Suiza).

Para entender por qué es necesaria una inteligencia artificial para controlar la fusión nuclear hay que entender un par de cosas.

Para empezar, la fusión y la fisión son dos formas de energía nuclear muy diferentes.

La fisión nuclear consiste en dividir el núcleo de un átomo pesado, generalmente de los isótopos uranio 235 o plutonio 239.

Por su parte, la fusión consiste en unir dos núcleos de átomos ligeros, como suelen ser los isótopos del hidrógeno (deuterio y tritio).

Estos dos procesos liberan mucha energía; pero en el segundo caso se genera mucha más.

De hecho, la fusión nuclear es el proceso que se produce dentro del Sol.

El hecho de que libere muchísima energía, implica que podríamos tener una energía limpia y segura.

En el nuevo estudio recientemente publicado en Nature por DeepMind, la empresa explica por qué cree que es necesaria la intervención de una inteligencia artificial.

Y es que para contener el plasma de la fusión nuclear es necesario controlar la velocidad de las bobinas magnéticas para evitar que el plasma se vaya hacia los lados del tokamak, el nombre que se le da a los reactores circulares en los que se produce la fusión.

Las bobinas magnéticas son importantes porque son las que contienen el plasma.

Aunque hay que señalar que no es peligroso que dejen de funcionar; ya que no se produciría una explosión.

Pero es importante que se mantengan en funcionamiento para que siga produciéndose energía.

El problema es que cuando se quiere cambiar la configuración del plasma para que produzca más energía, se necesita muchísimo trabajo de ingeniería y diseño.

Todo se controla mediante computador y los cambios se hacen basados en modelos y simulaciones; pero Fasoli apunta a que son “complejos y no siempre están necesariamente optimizados”.

Esto fue lo que motivó a los investigadores de DeepMind a desarrollar su inteligencia artificial.

Por todo esto, los participantes en el estudio enseñaron a una IA cómo controlar 19 de las bobinas magnéticas del tokamak que hay en el Centro Suizo de Plasma.

“La IA, y en concreto el aprendizaje por refuerzo, es especialmente adecuada para los complejos problemas que plantea el control del plasma en un tokamak“, comentó Martin Riedmiller, jefe del equipo de control de DeepMind.

Y es que no es sencillo entrenar a una inteligencia artificial para que controle la fusión nuclear.

De hecho, Google ya ha trabajado antes con una inteligencia artificial relacionada con la fusión.

En 2014, trabajó en un proyecto para el Joint European Torus (JET), que se encuentra en Oxford (Reino Unido).

En este otro caso, la idea era predecir el comportamiento del plasma.

La nueva inteligencia artificial ya ha demostrado poder hacer cambios en el plasma en el tokamak.

Además, los investigadores hicieron que probara diferentes configuraciones para la fusión. Y parece que ha sido todo un éxito.

Esto, además, podría ayudar a los ingenieros a decidir cómo hacer centrales más grandes.

Y es que, hasta ahora, los reactores donde se han hecho las pruebas de fusión nuclear son más pequeños de lo que se harán en el futuro.

En cuanto comiencen a ponerse en marcha, será necesario saber cómo funcionarán y eso incluye contar con inteligencias artificiales, si son necesarias.

Parece que, por el momento, esta primera prueba ha ido bien.

Y puede que dejar en manos de una IA la fusión nuclear no sea tan mala idea.

Parece que poco a poco vamos encontrando la manera de hacer un Sol en miniatura que nos dé la energía que necesitamos.

Fuente: EPFL