科學家利用人工智能在聚變反應堆上取得驚人突破:「提升準確性和速度」
利用聚變能量的潛力是一個令人垂涎的前景。
中國的科學家取得了一項重大突破,有望幫助解鎖幾乎無限的清潔能源。據《Interesting Engineering》報導,他們希望通過解決聚變反應堆的一個最大挑戰來實現這一目標,即快速且準確地實時測量超高溫等離子體。更快的數據將有助於優化聚變性能並維持反應堆的穩定性。
合肥物質科學研究院的研究團隊利用由人工智能驅動的神經網絡。神經網絡利用模式識別和先進的計算能力,能夠快速生成測量結果。
科學家們使用了兩個神經網絡模型來測量等離子體的兩個關鍵參數:離子溫度和旋轉速度。結果令人印象深刻,對於未來應用於聚變能量的利用是個好兆頭。
其中一個神經網絡,深度神經網絡,比傳統方法快超過10倍,能夠在不妥協準確性的情況下提供快速結果。
他們測試的另一個神經網絡,卷積神經網絡模型,成功預測了線積分旋轉速度剖面和局部徑向離子溫度剖面。
聚變能量的潛力
利用聚變能量的潛力是一個令人垂涎的前景。聚變模擬了太陽如何加熱地球,具有不可思議的可能性。它承諾提供幾乎無限的清潔能源,幾乎沒有污染且空間需求最小。
聚變將是擺脫化石燃料的重要工具。化石燃料正以驚人的速度加熱地球,並加劇極端天氣事件,造成毀滅性後果。
全球研究人員正在全力以赴地學習如何將聚變變為現實。今年,韓國的科學家因實現了比太陽核心高出近七倍的聚變反應而成為頭條新聞。威斯康辛州的研究人員則在磁鐵方面取得了突破。從日本到法國再到聖地牙哥,鼓舞人心的新應用和發現也在不斷湧現。
儘管其他研究人員和科學家如何利用神經網絡仍有待觀察,但這項研究為優化聚變反應堆提供了一個令人興奮的進展。
這項研究提升了在聚變裝置中預測離子溫度和旋轉速度剖面的準確性和速度,並為更廣泛的聚變應用提供了可調整的自動化解決方案。
編輯評論
這項研究展示了人工智能在科學研究中的潛力,尤其是在複雜且高風險的領域如聚變能量中。它不僅加速了計算過程,還提高了精確度,為能源革命提供了新契機。然而,這也提醒我們要審視科技進步背後的倫理問題。隨著技術不斷進步,如何確保其在全球範圍內的公平應用,並不僅僅是少數國家的專利,將是一個值得關注的課題。這項突破也讓我們思考香港在科技創新方面能否進一步發展,與全球趨勢接軌,從而在未來的能源市場中占有一席之地。
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