Термоядерный реактор и искусственный интеллект в космосе

Швейцарские физики и компания DeepMind разработали процесс термоядерного синтеза, контролируемый искусственным интеллектом. Возможно, именно это сочетание технологий даст толчок к более активному освоению Солнечной системы.

Термоядерный реактор, которым управляет искусственный интеллект
Термоядерный реактор, которым управляет искусственный интеллект. Источник: DeepMind & SPC/EPFL

Искусственный интеллект поможет физикам

Федеральная политехническая школа Лозанны (EFPL) вместе с компанией DeepMind объявили о начале разработки термоядерного реактора, полностью контролируемого искусственным интеллектом. Швейцарские ученые надеются, что их опыт удастся совместить с инновационным подходом проекта, основанного Google.

Результаты 20 лет исследований специалисты DeepMind использовали для того, чтобы научить свой искусственный интеллект управлять термоядерным синтезом. Это похоже на то, как нейросеть учится играть в шахматы на партиях гроссмейстеров, а затем побеждает их.

Сначала искусственный интеллект демонстрировал свои навыки на симуляторе. Затем его подключили к TCV, и он управлял реактором в нескольких различных режимах, включая удержание магнитным полем двух видов плазмы в одной камере. Специалисты EFPL очень довольны результатом и надеются, что созданная система позволит им наконец-то получить управляемую термоядерную реакцию. DeepMind тоже радуются возможности подключить нейросеть к решению проблем, которые людям не под силу.

Термоядерные реакторы для космоса

Создание эффективных термоядерных реакторов крайне важно для освоения космоса. Полным ходом идут испытания ионных и плазменных ракетных двигателей, способных разгонять космический аппарат до скоростей в десятки и сотни километров в секунду. Но они нуждаются в большом количестве энергии для ускорения рабочего тела, создающего тягу. Пока речь идет об автоматических зондах массой в сотни килограмм, это не так важно. Но основная цель создания таких двигателей — пилотируемый полет к внешним планетам. И там только жилой модуль корабля может весить десятки тонн. Мощность двигателя в таком случае должна достигать десятков мегаватт, и традиционные для современной космонавтики средства получения энергии такого ее количества дать не могут. Например, площадь солнечных батарей для этого должна измеряться квадратными километрами, но это не имеет значения: ведь чем дальше от Солнца — тем менее эффективными они будут.

На космический корабль нужно ставить полноценный реактор, и лучше, чтобы он был термоядерным. Привычные нам источники энергии, работающие на радиоактивном распаде, менее мощные и продуцируют большое количество отходов, которые в космосе просто некуда девать, чтобы его не «запачкать».

Нейросеть осуществит управляемую реакцию

Главная проблема управляемой термоядерной реакции в том, инженеры уже 70 лет не могут ее осуществить. Сейчас мы максимально близко подошли к ее реализации, но делается это преимущественно путем грубой силы. Термоядерные реакторы, на которых к ней подошли впритык — большие и мощные. Для космического корабля они малопригодны.

Подход EFPL и DeepMind выглядит более удачным. Если магнитными полями и плазмой в реакторе удастся управлять более тонко, то его удастся сделать меньше. Конечно, если это вообще имеет значение. Мы ведь до сих пор не знаем, почему нам не удается получить энергию из плазмы. Может быть, именно искусственный интеллект в этом разберется.

Будет ли искусственный интеллект управлять космическим кораблем?

Один из самых интересных вопросов, возникающий в связи с экспериментами швейцарских физиков — что еще мы можем доверить искусственному интеллекту? Ведь если мы доверяем ему управлять термоядерным реактором, которым сами управлять не можем, то почему бы не доверить и двигатель, от этого реактора питающийся?

Искусственный интеллект, управляющий космическим кораблем, может предоставить огромные преимущества, например, при предотвращении столкновений. Проблема космического мусора пока решается тем, что траектория каждого куска высчитывается наблюдателями на Земле заранее. Но его количество растет.

Увернуться от неожиданно возникшей опасности не так уж трудно. Для этого только нужно очень быстро принять правильное решение. Но человеку это может оказаться не по силам. А от этого только один шаг к искусственному интеллекту, рассчитывающему оптимальную траекторию для корабля. И вопрос лишь в том, зачем на борту в таком случае необходим человек.

По материалам: phys.org

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine