شاهین آقامعلی
یک دستاورد بزرگ علمی توسط پژوهشگران دانشگاه پرینستون و آزمایشگاه ملی فیزیک پلاسما (PPPL) معرفی شده است: هوش مصنوعی به نام Diag2Diag که می‌تواند داده‌های گمشده در آزمایش‌های همجوشی هسته‌ای را بازسازی کند و عملکرد راکتورهای همجوشی را به شکل چشمگیری بهبود دهد.
بازسازی داده‌های گمشده با کمک هوش مصنوعی
Diag2Diag با تحلیل داده‌های چندین حسگر در یک سیستم، قادر است نسخه مصنوعی و دقیق‌تری از داده‌های حسگرهای دیگر تولید کند. به بیان ساده، این فناوری می‌تواند اطلاعاتی را بازسازی کند که به‌طور معمول حسگرها قادر به ثبت آن نیستند. این ویژگی باعث می‌شود کنترل پلاسما (سوخت فوق‌داغ راکتورهای همجوشی) پایدارتر و دقیق‌تر شود و در عین حال، هزینه و پیچیدگی سیستم‌های آینده کاهش یابد.
«آذرخش جلالوند»، نویسنده اصلی مقاله در نشریه Nature Communications، توضیح داده است:
«ما راهی یافته‌ایم که داده‌های چند حسگر را ترکیب و داده‌های گمشده حسگرهای دیگر را بازسازی کنیم؛ داده‌هایی که حتی از داده‌های واقعی هم جزئیات بیشتری دارند.»
مزایا برای انرژی پاک آینده
این سیستم ابتدا با داده‌های به‌دست‌آمده از تأسیسات ملی DIII-D وابسته به وزارت انرژی آمریکا آزمایش شد. با استفاده از Diag2Diag، دانشمندان توانستند رفتار پلاسما را با جزئیات بی‌سابقه‌ای مشاهده و کنترل کنند. چنین توانایی‌ای برای آینده‌ی انرژی پاک بسیار حیاتی است، زیرا راکتورهای همجوشی باید بتوانند بدون وقفه و با اطمینان بالا کار کنند تا جایگزین منابع انرژی فسیلی شوند.
دکتر «اگمن کُلمن»، سرپرست تحقیق، می‌گوید:
«Diag2Diag در واقع نوعی ارتقا برای حسگرهاست بدون نیاز به سخت‌افزار جدید. این می‌تواند راکتورهای آینده را کوچک‌تر، اقتصادی‌تر و قابل اعتمادتر کند.»
اهمیت لبه‌ی پلاسما
یکی از بزرگترین چالش‌ها در فیزیک همجوشی، اندازه‌گیری دقیق لبه‌ی پلاسما (pedestal) است. این ناحیه مهم‌ترین بخش برای حفظ پایداری پلاسماست اما اندازه‌گیری آن دشوار است. Diag2Diag توانسته داده‌هایی دقیق از این ناحیه تولید کند و درک جدیدی از رفتار پلاسما ارائه دهد.
تأیید نظریه «جزایر مغناطیسی»
از دیگر نتایج مهم این پژوهش، تأیید نظریه جزایر مغناطیسی در مهار نوسانات خطرناک پلاسما موسوم به ELM است. این نوسانات می‌توانند به دیواره‌های راکتور آسیب برسانند. AI جدید نشان داده است که با تغییرات کوچک در میدان مغناطیسی (به نام RMPs)، می‌توان دمای پلاسما و چگالی آن را در لبه یکنواخت کرد و از بروز این انفجارهای کوچک جلوگیری نمود.
گامی به سوی آینده‌ای فراتر از انرژی همجوشی
به گفته‌ی تیم پژوهش، Diag2Diag تنها محدود به همجوشی نیست. این فناوری می‌تواند در حوزه‌هایی مانند جراحی رباتیک، فضاپیماها و سامانه‌های پیچیده صنعتی برای بازسازی داده‌های از دست‌رفته یا تقویت اطلاعات حسگرها نیز استفاده شود. با این پیشرفت، محققان یک گام دیگر به انرژی همجوشی پایدار، اقتصادی و پاک نزدیک‌تر شده‌اند — هدفی که دهه‌هاست به عنوان «جام مقدس انرژی» شناخته می‌شود.
منبع خبر: scitechdaily
پاسخ :