Nvidia и General Atomics создали цифровой двойник термоядерного реактора с использованием ИИ

Nvidia совместно с General Atomics и учёными ряда университетов создали ^[1] цифровой двойник термоядерного реактора с использованием технологий искусственного интеллекта ^[2]. 

В проекте участвовали центр суперкомпьютеров при Школе вычислений, информации и наук о данных Калифорнийского университета в Сан-Диего, Аргоннский центр лидерских вычислений (ACLF) при Аргоннской национальной лаборатории и Национальный научно-вычислительный центр энергетических исследований (NERSC) при Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли.

Проект построен на платформе NVIDIA Omniverse с использованием CUDA-X. При обучении ^[3] ИИ использовали суперкомпьютеры Polaris в ALCF и Perlmutter в NERSC. Всего было обучено три суррогатных ИИ-модели: EFIT (для равновесия плазмы), CAKE (для границы плазмы) и ION ORB (для плотности теплового потока от испускаемых ионов).

Предполагается, что ИИ позволит сократить время моделирования процессов термоядерного синтеза с недель до секунд, а исследователи смогут виртуально взаимодействовать с реактором, исследуя разные сценарии. В итоге это поможет создать работающие в земных условиях коммерческие термоядерные технологии. 

В настоящее время Nvidia и General Atomics создают полностью интерактивного цифрового двойника токамака DIII-D в среде Omniverse на базе серверов RTX PRO и DGX Spark. Он объединяет данные датчиков, данные физического моделирования, инженерные модели и «суррогатные» ИИ-модели. Двойник синхронизирован с физическим реактором DIII-D, что позволяет международной команде из 700 учёных, представляющих 100 организаций, проверять идеи и запускать различные сценарии без реального оборудования. 

Такие IT-гиганты, как Google и Microsoft, тоже инвестируют ^[4] в разработки в области термоядерного синтеза. Первая сотрудничает с TAE Technologies, стартапом из Калифорнии, который разрабатывает реакторы на водородно-борном топливе (p-B11). Вторая в 2023 году подписала ^[5] с Helion Energy первый в мире контракт на поставку термоядерной энергии. Согласно договору, Helion начнет давать электроэнергию для дата-центров Microsoft уже в 2028 году.