谷歌携手能源公司,以AI技术挑战“人造太阳”控制难题
今日,据报道,核聚变被誉为清洁能源的“圣杯”,而要在地球上复现太阳发光发热的过程,科学家必须将温度提升至超过一亿摄氏度,并稳定约束被称为“等离子体”的电离气体。这一极端环境下的控制问题,长期以来是聚变能源实现应用的核心挑战之一。近日,谷歌宣布与Commonwealth Fusion Systems能源公司合作,共同探索利用人工智能技术加速可控核聚变的实现。
在合作中,谷歌旗下DeepMind团队将其在AI控制等离子体方面的研究成果带入实际应用。此前,DeepMind已通过深度强化学习技术,成功实现了对托卡马克装置内磁体的智能控制,能够稳定复杂的等离子体形态。为进一步拓展研究,团队还开发了名为TORAX的开源等离子体模拟器,为聚变装置的测试与优化提供了高效工具。
与此同时,CFS公司正在美国波士顿郊区积极推进SPARC项目的建设。SPARC是一种紧凑型托卡马克装置,采用高温超导磁体技术,目标成为世界上首个实现“能量净增益”的磁约束聚变设备,即产生的能量超过维持反应所消耗的能量。这一里程碑被视为验证聚变能源可行性的关键一步。目前,该装置已完成约三分之二的工程,预计于2026年年底建成,并有望成为首个发电量超过自身运行能耗的聚变装置。
双方的合作已在多个关键领域展开。首先,通过TORAX模拟器,研究人员可以为SPARC运行数百万次虚拟实验,从而在装置实际启动前测试并优化运行方案,大幅节约研发时间与资源。其次,团队将运用强化学习等人工智能方法,在模拟环境中探索海量操作情景,快速识别高效且稳定的能量生成路径。此外,项目还致力于开发一种“AI驾驶员”,用于实时调整SPARC的运行参数。例如,通过动态控制磁场,AI可以管理并分散装置壁上的高热负荷,确保设备在极端条件下的安全与稳定。