Chinesische Wissenschaftler entwickeln AI-Systeme für sichere Fusionsreaktoren.

Wissenschaftler entwickeln innovative KI-Systeme zur Verbesserung der Sicherheit von Fusionsreaktoren Ein Forschungsteam am Hefei Institut of Physical Science der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hat zwei innovative Künstliche-Intelligenz-Systeme entwickelt, um die Sicherheit und Effizienz von Fusionsenergieexperimenten zu erhöhen. Die Wissenschaftler haben zwei verschiedene KI-getriebene Lösungen vorgeschlagen. Zum einen haben sie ein Unterbrechungsvorhersagesystem entwickelt, das auf einem erklärbaren Entscheidungsbaummodell basiert. Dieses System soll frühe Warnsignale für Unterbrechungen erkennen, insbesondere solche, die durch den sogenannten "Locking Mode" verursacht werden – eine häufig auftretende Plasmainstabilität. Im Gegensatz zu typischen Black-Box-KI-Modellen kann dieses Modell nicht nur Vorhersagen liefern, sondern auch tiefgehende Analysen der physikalischen Signale durchführen, die die Warnungen auslösen. Zum anderen haben die Forscher ein Plasmas Zustandsüberwachungstool basierend auf einem Multitask-Lernmodell entwickelt. Im Vergleich zu traditionellen unabhängigen Modellen kann diese KI-Lösung gleichzeitig Betriebsmodi (wie L-Modus und H-Modus) erkennen und Randlokalisierte Modi (ELM) detektieren, was die Bearbeitungsgeschwindigkeit und Genauigkeit erheblich steigert. Das System erreichte bei der Echtzeit-Klassifikation von Plasma-Zuständen eine Erfolgsrate von 96,7 %, was die Zuverlässigkeit kontinuierlicher Reaktorbetriebe erheblich verbessert. Die Bedeutung dieser Entwicklungen liegt darin, dass sie wichtige Fortschritte in der Fusionsforschung darstellen. Die Fähigkeit, Plasmastabilität zu überwachen und potenzielle Unterbrechungen frühzeitig zu erkennen, ist entscheidend für die Sicherheit und Effizienz von Fusionsreaktoren. Insbesondere das erklärbare Entscheidungsbaummodell bietet wertvolle Einblicke in die physikalischen Prozesse, die unterbrochene Experimente verursachen können. Diese Transparenz ist für die Weiterentwicklung und Anwendung von KI in komplexen technischen Systemen von großer Bedeutung. Das Hefei Institut of Physical Science ist bekannt für seine führende Rolle in der Fusionsforschung und hat bereits zahlreiche wichtige Beiträge geleistet. Die aktuellen Entwicklungen stützen die Position des Instituts als Innovationsführer in diesem Bereich und zeigen, wie Künstliche Intelligenz dazu beitragen kann, die Herausforderungen der Fusionsenergie zu meistern. Branchenexperten sind sich einig, dass diese neuen KI-Systeme eine wesentliche Verbesserung darstellen und einen bedeutenden Schritt in Richtung einer sichereren und effizienteren Fusionsenergie darstellen.