Британські вчені запропонували революційний метод, що здатний подолати головну проблему термоядерного синтезу

Вчені з Великої Британії та Австрії створили штучний інтелект GyroSwin, здатний моделювати поведінку надгарячої плазми всередині термоядерного реактора за лічені секунди — обчислення, які зазвичай займають дні навіть на найпотужніших суперкомп’ютерах. Розробка може стати ключем до створення стабільних реакцій ядерного синтезу — потенційного джерела практично нескінченної чистої енергії.

Термоядерна енергія відтворює процеси, що відбуваються в надрах Сонця, коли ядра водню зливаються в гелій, виділяючи величезну кількість енергії. Для цього потрібно нагріти плазму до близько 100 мільйонів °C і утримувати її за допомогою потужних магнітних полів у спеціальній установці — токамаку. Проте головна проблема полягає у турбулентності плазми, через яку вона «втікає» з магнітної пастки, що робить реакцію короткотривалою. Нині рекорд стабільного утримання плазми становить лише 43 секунди.

GyroSwin, розроблений спільно UK Atom­ic Ener­gy Author­i­ty (UKAEA), Університетом Йоганна Кеплера в Лінці та компанією Emmi AI, використовує принцип «AI sur­ro­gate mod­el» — тобто машинного навчання на основі точних, але дорогих комп’ютерних симуляцій. Отримавши базові дані, система навчається передбачати складну поведінку плазми без необхідності повторювати громіздкі обчислення, скорочуючи час аналізу з днів до секунд. Це дозволяє інженерам швидше перевіряти нові конфігурації магнітних полів і знаходити способи стабілізувати плазму.

На відміну від попередніх моделей, GyroSwin повністю відтворює турбулентність плазми «в усій її складності», без спрощення масштабів або втрати точності, зазначає співрозробник доктор Фабіан Пайшер. За словами Роба Екерса, директора програм з обчислень UKAEA, скорочення часу симуляцій «з днів до секунд» може радикально прискорити цикл інженерних розробок і наблизити створення робочого термоядерного реактора.

Наразі GyroSwin перебуває у стадії доказу концепції, однак планується його масштабування для практичного використання — зокрема в експериментальних реакторах MAST Upgrade поблизу Оксфорда та у флагманському проєкті STEP (Spher­i­cal Toka­mak for Ener­gy Pro­duc­tion), який має створити робочий прототип до 2040‑х років. Вчені сподіваються, що нові інструменти на основі ШІ дозволять подолати головну перешкоду на шляху до термоядерної енергетики — непередбачувану поведінку плазми — і зроблять мрію про безмежну чисту енергію реальністю.