La fusión nuclear se une a la IA: plasma estable gracias al aprendizaje automático

Calentar una mezcla de isótopos de hidrógeno a más de 150 millones de grados Fahrenheit (100 millones de grados Celsius) con varios cientos de rayos láser es una cosa.

Mantener estable el plasma resultante es la disciplina suprema. Después de todo, este estado de la materia más allá del "gaseoso", en el que los núcleos atómicos y los electrones están completamente separados, no es en absoluto nativo de la Tierra. Es como intentar evitar que un cubito de hielo se derrita sobre una hoguera con unas cuantas bolsas de hielo.

Utilizado correctamente, puede funcionar. Si no hubiera tantas variables. Una ráfaga de viento hace saltar chispas y quema la mano que sostiene dicha bolsa, el cubito de hielo se derrite - para seguir con la metáfora.

El récord actual de mantenimiento de las condiciones óptimas para la fusión nuclear en la Tierra es de sólo 30 segundos. Un plasma en sí mismo, aunque no esté lo suficientemente caliente, ya podría estabilizarse durante un cuarto de hora.

Eso no parece un funcionamiento permanentemente estable. Y en cuanto la contención estable del plasma deja de funcionar, hay que enfriarlo lo más rápidamente posible, ya que de lo contrario los daños para la tecnología del reactor de fusión serían enormes. Esto requiere enormes cantidades de energía cada vez.

Gracias al aprendizaje profundo por refuerzo, un subaspecto del aprendizaje automático, se ha desarrollado y probado un método que puede evitar eficazmente precisamente esta destrucción del flujo de plasma.

Un equipo de la Universidad de Princeton y de la Universidad Chung-Ang de Seúl utilizó un haz adicional de rayos láser y un ciclotrón, es decir, un acelerador de partículas compacto con un fuerte campo magnético, para mantener el plasma en el entorno deseado.

Sin embargo, como hay demasiadas variables para poder calcular realmente cómo pueden intervenir ambos instrumentos y cuál es su efecto, entra en juego la inteligencia artificial, que ha sido entrenada precisamente para esta tarea.

De este modo, el sistema pudo evitar una interrupción del flujo de plasma en DIII-Del mayor reactor de fusión nuclear tokamak de EE UU. Incluso en condiciones menos que ideales, se pudo evitar el llamado "desgarro" del plasma. El circuito, controlado por IA, sólo dispone de 25 milisegundos entre dos mediciones, lo que parece ser suficiente para ello.

Además de la generación de imágenes y el montaje de textos publicitarios vacíos (pero esto no es culpa de la IA), también existen algunas aplicaciones sensatas y con futuro para la inteligencia artificial.

Sin embargo, la tecnología se encuentra aún en fase experimental y son necesarias más pruebas y mejoras antes de que pueda utilizarse finalmente en el ITER, el primer reactor de fusión con balance energético positivo que se está construyendo en la actualidad.