Inteligência Artificial controla plasma de fusão em milissegundos

Pesquisadores do Laboratório de Física de Plasma de Princeton, vinculado ao Departamento de Energia dos Estados Unidos, desenvolveram um sistema de inteligência artificial chamado PACMAN, capaz de controlar plasma de fusão em milissegundos. Essa tecnologia visa prever e mitigar instabilidades perigosas em sistemas de fusão, onde as temperaturas podem ultrapassar as do centro do Sol.
Desenvolvimento do PACMAN na Princeton University
O PACMAN, acrônimo para Prediction And Control using MAchiNe learning, foi projetado para tomar decisões rápidas de controle em sistemas de fusão. O sistema permite que as respostas sejam dadas na velocidade da máquina, mantendo a supervisão humana sobre os objetivos gerais. Os resultados iniciais do PACMAN foram publicados na revista Nuclear Fusion.
Desafios do controle de plasma de fusão
Controlar plasma de fusão é um desafio significativo, pois distúrbios podem surgir em milissegundos. Para manter a estabilidade, é necessário ajustar continuamente os sistemas de aquecimento, ímãs e injetores de gás do tokamak. As simulações avançadas, embora úteis para o planejamento, não são rápidas o suficiente para guiar experimentos em tempo real.
Integração de múltiplos modelos de IA
O PACMAN integra diversos modelos de aprendizado de máquina em um loop de controle contínuo. Essa abordagem permite que os modelos se comuniquem e compartilhem saídas, facilitando o gerenciamento simultâneo de diferentes comportamentos do plasma. O sistema opera em cerca de 20 milissegundos, muito mais rápido do que um operador humano.

Resultados dos testes no DIII-D National Fusion Facility
Os testes do PACMAN foram realizados no DIII-D National Fusion Facility, em San Diego. Durante cinco experimentos, o sistema demonstrou sua flexibilidade ao controlar completamente os sistemas de aquecimento, ajustando-se rapidamente às condições do plasma.
A pesquisa em controle de plasma de fusão com inteligência artificial representa um avanço significativo na busca por fontes de energia sustentáveis. A capacidade de prever e gerenciar instabilidades em tempo real pode acelerar o desenvolvimento de reatores de fusão viáveis no futuro.






