Ученые из Рочестера разработают платформу искусственного интеллекта (машинного обучения), которая поможет прогнозировать, проектировать и совершенствовать лазерные термоядерные взрывы для получения энергии инерционного термоядерного синтеза.

Исследователи из Университета Рочестера и Hewlett Packard Enterprise считают, что искусственный интеллект может помочь ученым сделать следующий шаг к созданию источников энергии термоядерного синтеза.

Министерство энергетики США выделяет команде физиков термоядерного синтеза и специалистов в области компьютерных технологий почти 3 миллиона долларов на изучение того, как машинное обучение и наука о данных могут помочь прогнозировать, проектировать и улучшать взрывы при лазерном синтезе.

В течение многих лет ученые использовали лазеры для выработки энергии термоядерного синтеза с помощью термоядерного синтеза в инерционном замкнутом пространстве, когда мишени, заполненные топливом, сжимаются и нагреваются для инициирования реакций ядерного синтеза. Но пока что испытания на лазерных установках, таких как OMEGA в Лаборатории лазерной энергетики Рочестера (LLE), генерировали меньше энергии, чем предсказывало моделирование.

«Несмотря на многолетние исследования термоядерного синтеза с лазерным приводом, не существует четкого пути к получению высоких энергий, необходимых для энергии инерционного термоядерного синтеза», — говорит главный исследователь Риккардо Бетти, главный научный сотрудник LLE и профессор Роберта Л. Маккрори на факультете машиностроения и на факультете физики и астрономии.

«Однако сейчас у нас есть огромное количество экспериментальных данных, которые мы можем использовать с помощью машинного обучения для корректировки моделирования и систематического внесения корректив в эксперименты в режиме реального времени».

Команда будет использовать экспериментальную базу данных OMEGA в качестве обучающих данных, а также базы данных моделирования из LLE radiation hydrodynamic codes.

В конечном счете, они надеются, что модели машинного обучения, которые они разрабатывают, помогут им проектировать более эффективные взрывы и лучше понимать сложность лежащей в основе нелинейной физики термоядерного синтеза.

В проекте принимают участие физики термоядерного синтеза с инерционным удержанием из LLE и эксперты по искусственному интеллекту и машинному обучению из департамента компьютерных наук Рочестера и компании Hewlett Packard Enterprise.

Среди коллег из Рочестера — адъюнкт-профессор компьютерных наук Кристофер Канан и ученый из LLE Варчасом Гопаласвами. Исследователи намерены завершить исследование к 2026 году.