Key Takeaways
- Forscher nutzen KI, um die Fusionsforschung voranzutreiben.
- Ein Unternehmen nutzt die KI von Google zur Steuerung seiner Fusionsexperimente.
- AI treibt auch Fortschritte in der Medizin voran, einschließlich der Krebserkennung.
Praktische Fusionsenergie könnte dank Fortschritten in der künstlichen Intelligenz (KI) der Realität näher kommen, sagen Experten.
Ein US-Unternehmen behauptet, es beschleunige den Weg zur Fusionsenergie durch maschinelles Lernen. TAE Technologies hat Rechenaufgaben, die einst Monate dauerten, mithilfe von KI auf wenige Stunden reduziert. Es ist eines von vielen Unternehmen, die KI zur Unterstützung der Forschung einsetzen.
"Was wir immer noch nicht über die Fusion wissen – z. B. wie man stabile Fusionsbedingungen erreicht und aufrechterhält – verbirgt sich in den Daten", sagte Diogo Ferreira, Professor für Informationssysteme an der Universität von Lissabon in Portugal, der die Anwendung von KI in der Fusionsforschung untersucht, gegenüber Lifewire in einem E-Mail-Interview.
"Denken Sie daran, dass eine Fusionsmaschine ein komplexes wissenschaftliches Experiment ist, aber eines ist sicher - an all diese Maschinen sind Dutzende, wenn nicht Hunderte von Diagnosesystemen angeschlossen", fügte er hinzu. „Das bedeutet, dass ein einzelnes Experiment, das nur wenige Sekunden dauert, eine Datenmenge in der Größenordnung von 10 bis 100 Gigabyte erzeugen kann.“
Sternenmacht
Praktische Fusion ist eine Form der Stromerzeugung, die Strom durch Wärme aus Kernfusionsreaktionen erzeugt. Es ist die gleiche Art von Reaktion, die Sterne antreibt.
Nach Jahrzehnten langsamer Fortschritte heizt sich die Fusionsforschung auf. Wissenschaftler gaben kürzlich bekannt, dass sie den höchsten anh altenden Energieimpuls erzeugt haben, der jemals durch die Verschmelzung von Atomen erzeugt wurde, und haben damit ihren eigenen Rekord aus Experimenten, die 1997 durchgeführt wurden, mehr als verdoppelt.
TAE Systems hofft, dass KI helfen könnte, technische Barrieren zu durchbrechen. Das Unternehmen verwendet für Experimente einen 100 Fuß langen Fusionszylinder namens Norman. Die KI von Google wird verwendet, um die riesigen Datenmengen zu sichten, die während der Recherche generiert werden.
"Mit unserer Unterstützung durch maschinelle Optimierung und Data Science hat TAE seine wichtigsten Ziele für Norman erreicht, was uns dem Ziel der Breakeven-Fusion einen Schritt näher bringt", schrieb Ted B altz, Senior Staff Software Engineer, Google Research auf der Website des Unternehmens. „Die Maschine hält 30 Millisekunden lang ein stabiles Plasma bei 30 Millionen Kelvin aufrecht, was dem Umfang der verfügbaren Energie für ihre Systeme entspricht. Sie haben ein Design für eine noch leistungsstärkere Maschine fertiggestellt, von der sie hoffen, dass sie die Bedingungen demonstrieren wird, die für eine Break-Even-Fusion erforderlich sind zuvor Ende des Jahrzehnts."
Maschinelles Lernen ist notwendig, um Experimente zu analysieren und die Trends zu entdecken, die das Verh alten von Fusionsplasmen bestimmen, sagte Ferreira. Und Forscher brauchen ausgeklügelte Ansätze zur Experimentsteuerung, die über die fest codierten Alarme und Auslöser hinausgehen, die sie derzeit verwenden.
"Derzeit verwenden wir primitive Kontrollsysteme, die beim ersten Anzeichen von Problemen auf die Bremse treten", sagte Ferreira. "Wir brauchen KI-Techniken, um uns sicher durch die Feinheiten des Betriebs einer Fusionsmaschine zu führen, um einen Nettoenergieertrag zu erzeugen."
KI zur Rettung
Die medizinische Forschung ist ein weiterer Bereich, in dem KI zum Einsatz kommt. KI ist eine nützliche Ergänzung der Arbeit menschlicher Wissenschaftler, da Maschinen und Menschen gut in verschiedenen Aufgaben sind, die in der Forschung notwendig sind, sagte Sungwon Lim, CEO von Imprimed Inc., einem KI-basierten prädiktiven Krebserkennungstool, gegenüber Lifewire per E-Mail.
"Wo Menschen in der Lage sind, kreative Lösungen und Innovationen hervorzubringen, können Maschinen riesige Datenmengen schnell und genau analysieren", sagte er. „KI kann auch die Art von langweiligen, sich wiederholenden Aufgaben erledigen, die dazu führen können, dass menschliche Forscher müde werden und Fehler machen. Damit ist KI ein ideales Werkzeug für die Forschung, bei der Muster in sehr großen Datensätzen schnell gefunden werden müssen."
Eine aktuelle Studie von Forschern der University of Illinois, die im Journal of Critical Reviews in Oncology veröffentlicht wurde, zeigte, dass maschinelles Lernen derzeit mit ausgebildeten Klinikern in der Diagnose und Prognose von Blasenkrebs konkurriert und diese in einigen Fällen sogar übertrifft.
"Die entscheidende Rolle der KI bei der Früherkennung von Krebs kann nicht genug betont werden, da jedes Jahr Millionen von Krebsfällen bis in die späten Stadien der Krankheit, in denen die therapeutischen Möglichkeiten extrem begrenzt oder nicht vorhanden sind, nicht diagnostiziert werden", Soheila Borhani, einer des Autors der Zeitung Lifewire in einer E-Mail mitgeteilt.
