谷歌旗下的DeepMind研究部門正在與核聚變初創(chuàng)公司Commonwealth Fusion Systems LLC(CFS)合作，希望利用其最先進的人工智能模型幫助生成幾乎無限的清潔能源。
DeepMind將幫助這家能源初創(chuàng)公司管理，甚至改進其即將推出的Sparc反應堆，這對于產(chǎn)生基于聚變的能源至關重要。
在一篇博客文章中，DeepMind的"聚變團隊"解釋說，他們將使用其模型來模擬在Sparc反應堆內(nèi)燃燒的等離子體，以便找出如何正確控制它的方法。他們創(chuàng)建了一個專門的軟件程序來完成這項工作，稱為Torax，該軟件還將與其他AI模型協(xié)同使用，以找出實現(xiàn)聚變的最佳方式。
這是一個崇高的目標，因為核聚變多年來一直是清潔能源的圣杯。它能夠為人類提供幾乎無限的能源，且完全零碳排放，因為其主要燃料是水?？紤]到谷歌AI數(shù)據(jù)中心的巨大能源需求，谷歌希望支持任何能夠破解核聚變工作挑戰(zhàn)的公司是有道理的。如果谷歌還能幫助CFS成為客戶，那就更好了。
DeepMind的聚變團隊解釋說，AI對核聚變初創(chuàng)公司可能極其有用。他們應該知道這一點，考慮到谷歌近十年來一直在與另一家名為TAE Technologies Inc.的公司合作研究等離子體的性質(zhì)。
CFS面臨的挑戰(zhàn)是，保持聚變反應堆內(nèi)的等離子體在足夠高的溫度以開始產(chǎn)生能量是一件困難的事情。必須在極高溫度下保持很長時間，這并不容易做到。
雖然核裂變反應一旦開始就是自我維持的，但聚變反應只有在恒星內(nèi)部進行時才會這樣持續(xù)下去。恒星提供了維持聚變幾乎無限期所需的重力和質(zhì)量，但如果沒有那種質(zhì)量，等離子體往往會擴散，反應也會熄滅。
通過其Sparc反應堆，CFS打算使用強大的磁鐵而非恒星的重力來穩(wěn)定等離子體，保持其聚變反應持續(xù)產(chǎn)生恒定的能量流。然而，這些磁鐵需要執(zhí)行極其精細的平衡行為，這需要開發(fā)專門的控制軟件，能夠監(jiān)控等離子體并根據(jù)其不斷變化的狀態(tài)調(diào)整磁鐵。
挑戰(zhàn)在于CFS需要每秒進行數(shù)百萬次微小調(diào)整，沒有人類有能力跟上這樣的要求。但AI可能能夠介入并完成這項工作。AI已經(jīng)幫助核聚變行業(yè)在過去幾年取得了重大進展，DeepMind認為它也非常適合等離子體控制問題。
Constellation Research Inc.分析師Holger Mueller告訴SiliconANGLE，這是AI的一個極其有趣的用例，可能對全人類產(chǎn)生更加戲劇性的影響。"AI正在改變一切，雖然其中一些變化已經(jīng)被注意到，但其他變化將更加隱蔽，只有稍后才會被注意到，比如如果它能成功用于控制等離子體并為我們提供無限能源，"這位分析師說。
如果DeepMind和CFS能夠在這一努力中取得成功，這對AI本身的未來來說是個好兆頭，因為世界上沒有足夠的能源來為這項技術所設想的所有用例提供動力，Mueller補充說。"AI需要更多能源來驅(qū)動更多AI，這是一個很好的例子，說明它如何幫助將創(chuàng)新的新技術納入可及范圍，"他說。
CFS表示，Sparc反應堆將在明年某個時候完工。一旦啟動運行，該公司相信它將是世界上第一個能夠產(chǎn)生比其自身功率需求更多能源的聚變設備。換句話說，希望它將是第一個能夠產(chǎn)生能源盈余的聚變反應堆，如果是這樣，將證明基于聚變的能源是一個可實現(xiàn)的目標。
根據(jù)DeepMind的說法，計劃是將Torax與強化學習和進化搜索模型相結合，嘗試發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生能源盈余的最高效和可持續(xù)的方式。他們還將致力于設計能夠控制反應堆本身的AI系統(tǒng)。
谷歌在CFS的成功中有既得利益，不僅因為它可能獲得巨大的極其廉價的能源來源。它也是該初創(chuàng)公司最大的金融支持者之一，在8月份與英偉達公司一起參與了其8.63億美元的B2輪融資。
作為該協(xié)議的一部分，如果CFS能夠讓其第一座商業(yè)發(fā)電廠啟動運行，谷歌已承諾從CFS購買200兆瓦的能源。
Q&A
Q1：Torax是什么?它在核聚變中起什么作用?
A：Torax是DeepMind專門為核聚變開發(fā)的軟件程序，用于模擬Sparc反應堆內(nèi)燃燒的等離子體，幫助找出如何正確控制等離子體的方法。該軟件將與其他AI模型協(xié)同使用，以找出實現(xiàn)聚變的最佳方式。
Q2：為什么控制核聚變等離子體如此困難?
A：核聚變等離子體必須在極高溫度下保持很長時間才能產(chǎn)生能源，這需要強大磁鐵執(zhí)行極其精細的平衡行為?？刂葡到y(tǒng)需要每秒進行數(shù)百萬次微小調(diào)整來監(jiān)控等離子體并調(diào)整磁鐵，這超出了人類的能力范圍。
Q3：谷歌為什么要投資CFS的核聚變項目?
A：谷歌有雙重動機：一是其AI數(shù)據(jù)中心需要巨大的能源供應，核聚變能提供幾乎無限的清潔能源;二是谷歌是CFS的主要金融支持者，參與了8.63億美元融資，并承諾在CFS商業(yè)發(fā)電廠運行后購買200兆瓦能源。