O que é o DeepMind do Google e como ele está sendo usado na fusão nuclear- Era Information, Firstpost
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Pessoal FP18 de fevereiro de 2022 15:00:42 IST
Na corrida para criar e conter energia de fusão nuclear livre de carbono, o laboratório de inteligência synthetic da Alphabet, DeepMind, é o colaborador mais recente.
Em colaboração com o Centro Suíço de Plasma da EPFL – uma universidade em Lausanne, Suíça – a empresa de IA sediada no Reino Unido treinou um algoritmo de aprendizado de reforço profundo para controlar a sopa superaquecida de matéria dentro de um reator de fusão nuclear.
Em palavras mais simples, o DeepMind AI aplicou seus algoritmos para controlar o plasma dentro do reator de fusão nuclear, que é mais quente que a superfície do sol, e manter sua temperatura por pace suficiente para tirar energia dele. Tudo o que tem sido quase impossível até agora.
Antes de prosseguir com a linguagem científica, vamos detalhar para você:
O que é fusão nuclear
O melhor e mais fácil exemplo compreensível de energia de fusão nuclear é o sol. O processo de fusão nuclear gera calor no sol.
A criação de energia de fusão nuclear em laboratórios provou ser difícil, pois consome muito mais energia do que produz, tornando-a inútil como fonte de energia em larga escala.
As usinas nucleares existentes funcionam em reações de fissão nuclear que criam energia dividindo átomos, um reator de fusão nuclear funciona exatamente o oposto disso, libera energia combinando átomos.
Recentemente, o Joint Ecu Torus (JET), um reator de fusão baseado em Oxfordshire, no Reino Unido, produziu 59 megajoules de energia, o equivalente a 11 megawatts de energia, em um período de cinco segundos.
Os cientistas construíram um processo que permitia o autoaquecimento da matéria em estado de plasma, usando a fusão nuclear, o que poderia representar um grande passo para o uso da fusão nuclear.
De acordo com Independente, os cientistas pegaram os isótopos de hidrogênio deutério – que pode ser encontrado na água do mar – e trítio que é feito em um reator. Eles usaram os isótopos de hidrogênio para criar um plasma em chamas.
Em suma, os pesquisadores conseguiram comprimir e aquecer um plasma, que será aquecido pelas próprias reações, permitindo que a energia se sustente.
Devido à enorme pressão gravitacional no núcleo do Sol, a fusão nuclear é possível a cerca de 10 milhões de graus Celsius. Como não é possível criar tais pressões na Terra, as temperaturas precisam ser muito mais altas – acima de 100 milhões de graus Celsius.
Como nenhum subject material pode suportar tal temperatura, a fusão é alcançada em um gás superaquecido, ou plasma, mantido dentro de um campo magnético em forma de rosquinha.
Os problemas com a colheita de energia de fusão nuclear
Embora os cientistas tenham conseguido criar energia de fusão nuclear, ainda enfrenta um desafio de engenharia – aquecer o plasma e mantê-lo unido para tirar energia dele.
O processo de confinamento e controle do plasma pode consumir mais energia do que o que é produzido a partir dele, tornando-o um processo contraproducente.
Para colocar em perspectiva, o experimento recente no laboratório JET produziu energia suficiente para ferver 60 chaleiras de água, por cinco segundos. No entanto, foi considerado um grande avanço.
Os pesquisadores tentaram confinar as reações de fusão nuclear e empurrá-las em diferentes formas que podem produzir o máximo de saída com a ajuda de poderosas bobinas magnéticas.
No entanto, ao fazê-lo, eles precisam impedir que o plasma toque nas paredes, o que não apenas danificaria as paredes, mas também desperdiçaria o calor. Assim, retardando o processo de fusão nuclear.
O que é Deep Thoughts?
Uma divisão da Alphabet, empresa controladora do Google, a DeepMind é responsável pelo desenvolvimento de tecnologia de inteligência synthetic de uso geral. A tecnologia recebe informações e aprende sobre isso com a experiência.
A DeepMind afirma que seu sistema não é pré-programado: ele aprende com a experiência, usando apenas pixels brutos como entrada de dados.
Para simplificar, antes technology usado para aprender e jogar por conta própria. Quando encarregado de vencer a biblioteca de jogos da Atari, aprendeu a entender os jogos e, com o pace, a IA poderia jogar os jogos melhor e com mais eficiência do que os humanos.
A IA ganhou as manchetes em 2016 quando seu programa AlphaGo venceu Lee Sedol, campeão mundial do jogo “Move”, em uma partida de cinco partidas.
Depois de provar seu poder em jogos de vídeo e de tabuleiro, a IA tem sido usada na área da saúde identificando doenças oculares e lesões renais, criando programas de computador e agora avançando na pesquisa de fusão nuclear.
A contribuição da DeepMind para a pesquisa de fusão nuclear
Conforme relato de Trade Insider, tlaboratório de inteligência synthetic e seus co-pesquisadores treinaram um algoritmo no simulador do Centro Suíço para hipotetizar por si só a melhor forma de controlar as bobinas magnéticas, por meio do aprendizado por reforço.
É aqui que os algoritmos são efetivamente “recompensados” por alcançar resultados fortes.
Ela desenvolveu uma arquitetura para manter o plasma, esculpi-lo em diferentes formas e manter o plasma separado ao mesmo pace.
O algoritmo foi então aplicado ao tokamak da vida actual – uma câmara de vácuo em forma de rosquinha com bobinas de steel e um enorme ímã para criar condições semelhantes ao sol na Terra.
O relatório dizia que a IA conseguiu manipular o campo magnético por mais de dois segundos, assim como havia feito no simulador.
“Este trabalho é um passo significativo em nossa compreensão de como podemos projetar novos tokamaks que incorporam IA e, daqui para frente, esperamos ver uma crescente sofisticação no uso do aprendizado por reforço no campo”, disse Ambrogio Fasoli, diretor da Swiss Plasma. Centro, citado por Trade Insider.
Com insumos de agências
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