تیمی از پژوهشگران و مهندسان برجسته سابق گوگل دیپ‌مایند (Google DeepMind)، استارتاپ جدیدی با نام Fusionality راه‌اندازی کرده‌اند که هدف آن تسریع دستیابی بشر به انرژی پاک و نامحدود همجوشی هسته‌ای است. این استارتاپ با توسعه ابزارهای نرم‌افزاری پیشرفته، سیستم‌های کنترل الگوریتمی و محیط‌های شبیه‌سازی مبتنی بر هوش مصنوعی، پلتفرمی را فراهم می‌کند تا شرکت‌های فعال در حوزه همجوشی بتوانند با سرعت بسیار بیشتری پلاسما را مهار کرده و این انرژی رویایی را به شبکه برق سراسری متصل کنند.
رویای انرژی پاک و چالش‌های پیچیده همجوشی هسته‌ای
همجوشی هسته‌ای یا همان فرایندی که در دل خورشید و ستارگان رخ می‌دهد، سال‌هاست به‌عنوان «جام مقدس» انرژی‌های پاک شناخته می‌شود. برخلاف شکافت هسته‌ای که در نیروگاه‌های کنونی استفاده می‌شود، همجوشی هیچ پسماند رادیواکتیو طولانی‌مدتی تولید نکرده، خروجی کربنی ندارد و خطرات ذوب شدن راکتور را به صفر می‌رساند. علاوه بر این، منابع سوخت آن در زمین تقریباً نامحدود است.
با این حال، بازسازی شرایط خورشید روی زمین کار بسیار دشواری است. برای رخ دادن واکنش همجوشی، گازها باید تا صدها میلیون درجه سانتی‌گراد گرم شوند تا حالت چهارم ماده یعنی «پلاسما» شکل بگیرد. مهار و پایدار نگه‌داشتن این پلاسمای فوق‌العاده داغ، آشفته و ناآرام در داخل راکتورها (مانند توکامک‌ها یا استلراتورها) یکی از پیچیده‌ترین چالش‌های مهندسی تاریخ بشر است. کوچک‌ترین نوسان یا ناپایداری در پلاسما می‌تواند ظرف چند میلی‌ثانیه منجر به خاموش شدن واکنش یا حتی آسیب به دیواره‌های داخلی راکتور شود.
Fusionality چگونه فرایند همجوشی را هوشمند و سریع می‌کند؟
در این میان، متخصصانی که سال‌ها در آزمایشگاه هوش مصنوعی گوگل دیپ‌مایند روی حل مسائل پیچیده علمی کار کرده‌اند، تصمیم گرفته‌اند از تجربه سنگین خود در الگوریتم‌های یادگیری تقویت‌شده (Reinforcement Learning) و شبیه‌سازی‌های پیچیده برای حل این چالش فیزیکی استفاده کنند.
مؤسسان استارتاپ Fusionality متوجه شده‌اند که بیشتر شرکت‌ها و استارتاپ‌های نوپا در زمینه همجوشی، مجبورند زمان، نیرو و سرمایه هنگفتی را صرف ساخت سیستم‌های کنترلی و نرم‌افزارهای شبیه‌سازی اختصاصی کنند. این کار علاوه بر کند کردن فرایند توسعه، هزینه‌های سرسام‌آوری را به پروژه‌ها تحمیل می‌کند. Fusionality قصد دارد با ارائه ابزارهای نرم‌افزاری استاندارد، آماده‌به‌کار و فوق‌العاده قدرتمند، این بار سنگین را از دوش استارتاپ‌های سخت‌افزاری همجوشی بردارد تا آن‌ها بتوانند تمام تمرکز خود را روی ساخت راکتورها و افزایش بازدهی انرژی بگذارند.
شبیه‌سازی‌های پیشرفته و کاهش هزینه‌های آزمایشگاهی
یکی از اصلی‌ترین محصولات در حال توسعه Fusionality، محیط‌های شبیه‌سازی با دقت بسیار بالا است. ساخت و آزمایش راکتورهای واقعی همجوشی نیازمند هزینه‌های صدها میلیون دلاری است و هر آزمایش ناموفق، ماه‌ها زمان را به هدر می‌دهد.
ابزارهای شبیه‌سازی Fusionality به دانشمندان این امکان را می‌دهند که رفتارهای پیچیده پلاسما را در محیطی کاملاً دیجیتال و با دقت فیزیکی خیره‌کننده پیش‌بینی کنند. بدین ترتیب، هزاران سناریوی آزمایشی و طرح‌های مختلف راکتور، پیش از پیاده‌سازی روی سخت‌افزار واقعی، در چند دقیقه یا چند ساعت شبیه‌سازی و بهینه‌سازی می‌شوند.
سیستم‌های کنترل هوشمند در لحظه (Real-Time)
مهار پلاسما به کمک میدان‌های مغناطیسی نیازمند تصمیم‌گیری و اعمال تغییرات در ولتاژ آهن‌رباهای راکتور در مقیاس میکروثانیه است. اپراتورهای انسانی یا سیستم‌های کنترلی سنتی توانایی تحلیل و واکنش با چنین سرعتی را ندارند.
الگوریتم‌های هوش مصنوعی توسعه‌یافته توسط Fusionality می‌توانند رفتارهای پلاسما را در لحظه پایش کرده، ناپایداری‌ها را پیش‌بینی کنند و شکل میدان‌های مغناطیسی را طوری تغییر دهند که پلاسما کاملاً پایدار بماند. این سیستم‌های کنترل هوشمند، شانس دستیابی به واکنش‌های همجوشی طولانی‌مدت و سودآور را به‌شدت افزایش می‌دهند.
پیوند سابقه دیپ‌مایند با صنعت انرژی آینده
انگیزه شکل‌گیری Fusionality ریشه در پروژه‌های