Sélectionner une page

Une intelligence artificielle pour aider à contrôler le plasma de la fusion nucléaire

18 Fév 2022 | 0 commentaires

Tokamak EPFL Deepmind 1 22

Au cours de décennies de développement, des scientifiques ont étudié la technologie de la fusion nucléaire par le biais d’expériences, de calculs et de simulations interminables, en essayant de trouver la combinaison optimale de conditions pour que les atomes fusionnent et libèrent continuellement d’énormes quantités d’énergie. La société DeepMind, détenue par Alphabet, a mis son savoir-faire en matière d’intelligence artificielle au service de cet objectif dans le cadre d’un nouveau partenariat avec le Swiss Plasma Center (SPC) de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL/ Suisse), où elle a déjà fait ses preuves.

Image d’entête : plasma à l’intérieur du tokamak au Swiss Plasma Center. ( DeepMind & SPC/ EPFL)

Ces dernières années, DeepMind a réalisé d’impressionnants progrès dans le domaine de l’intelligence artificielle, notamment en battant les meilleurs joueurs aux échecs, au go, au shogi, au jeu vidéo Quake III… en prédisant les précipitations avec une grande précision et même en résolvant un problème scientifique vieux de 50 ans en prédisant les structures 3D de protéines uniques.

En exploitant cette technologie pour la recherche sur la fusion nucléaire, les scientifiques espèrent trouver des moyens de maintenir plus efficacement les flux de plasma, ce qui permettrait de multiplier les possibilités de réactions de fusion critiques. Le type de dispositif utilisé pour ces expériences au SPC est connu sous le nom de tokamak. Il s’agit d’une chambre en forme de beignet qui utilise un puissant champ magnétique pour contenir des flux de plasma super chaud, dans lequel les atomes d’hydrogène fusionnent en un atome d’hélium et libèrent de l’énergie.

Modèle 3D de la chambre à vide du tokamak à configuration variable contenant le plasma, entourée de diverses bobines magnétiques pour maintenir le plasma en place et affecter sa forme. (DeepMind & SPC/ EPFL)

Tokamak EPFL Deepmind 3 22

Le tokamak du SPC est connu sous le nom de tokamak à conditions variables (TCV), car il permet de réaliser des expériences en utilisant le plasma dans différents types de configurations. Les chercheurs expérimentent continuellement de nouvelles façons de contrôler le plasma, afin d’éviter qu’il ne s’écrase sur les parois de la cuve et ne s’effondre.

Selon Federico Felici, un scientifique du SPC :

Notre simulateur est basé sur plus de 20 ans de recherche et il est continuellement actualisé. Mais même ainsi, de longs calculs sont encore nécessaires pour déterminer la bonne valeur de chaque variable du système de contrôle. C’est là que notre projet de recherche conjoint avec DeepMind entre en jeu.

DeepMind a développé un nouvel algorithme d’IA qui a été entraîné sur le simulateur du SPC en lui faisant essayer de nombreuses stratégies de contrôle différentes. Au fil du temps, à mesure qu’il gagnait en expérience grâce aux simulations, l’algorithme était capable de calculer des stratégies de contrôle pour produire les configurations de plasma demandées. L’équipe a ensuite demandé à l’algorithme de travailler à l’envers, en identifiant les paramètres corrects pour générer une configuration de plasma spécifique.

Après l’entraînement, l’algorithme a été testé sur le vrai tokamak, où il a pu créer et contrôler un large éventail de formes de plasma, y compris des formes allongées et avancées telles que les configurations de « triangularité négative » et de « flocon de neige ». Une expérience consistait à maintenir simultanément deux plasmas distincts.

Différentes formes de plasma générées grâce à l’apprentissage par renforcement. (DeepMind & SPC/ EPFL)

Plasma EPFL Deepmind 1 22

Selon Martin Riedmiller, responsable de l’équipe de contrôle chez DeepMind :

La mission de notre équipe est de rechercher une nouvelle génération de systèmes d’IA, des dispositifs de contrôle en boucle fermée, capables d’apprendre dans des environnements dynamiques complexes en partant complètement de zéro. Le contrôle d’un plasma de fusion dans le monde réel offre des opportunités fantastiques, bien qu’extrêmement difficiles et complexes.

L’étude publiée dans Nature : Magnetic control of tokamak plasmas through deep reinforcement learning et présentée sur le site de l’École polytechnique fédérale de Lausanne : L’EPFL et DeepMind ont recours à l’IA pour contrôler les plasmas et du Massachusetts Institute of Technology : DeepMind’s AI can control superheated plasma inside a fusion reactor.

Il n’y a aucune publicité sur GuruMeditation et le Guru ne compte que sur la reconnaissance de ses lecteurs/ lectrices. 

Merci pour votre aide !

Des astronomes découvrent le plus grand trou noir stellaire de notre galaxie et il est proche de la Terre

Le plus grand trou noir stellaire de la Voie lactée a été découvert par la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne. Et il est très proche de la Terre.

Baptisé Gaia BH3, il pèse 33 fois la masse de notre soleil, soit plus de 50 % de plus que le deuxième plus grand trou noir stellaire, Cygnus X-1, qui pèse 21 masses solaires. Il existe des trous noirs plus grands dans notre galaxie, mais aucun d’entre eux n’a été formé par l’effondrement du cœur d’une étoile massive.

Par exemple, Sagittarius A*, le trou noir…

Pain perdu : Découverte d’un pain vieux de 8 600 ans en Turquie

Des archéologues de l’université Necmettin Erbakan ont découvert en Anatolie centrale, en Turquie, ce que l’on pense être le plus vieux pain du monde. Sécouvert sur le site néolithique de Çatalhöyük, l’un des sites les plus grands et les mieux préservés de ce type, est estimé à environ 8 600 ans, soit 6600 ans avant notre ère. Cette découverte rare et inattendue montre à quel point les pratiques culinaires des premières sociétés agraires étaient avancées.

Çatalhöyük est situé au sud-est de l’actuelle Konya, non loin du mont Hasan…

Sur l’origine du cœur de Pluton

Le « cœur » de Pluton, également connu sous le nom de Tombaugh Regio, a attiré l’attention du public dès sa découverte. Mais il a également suscité l’intérêt des scientifiques parce qu’il est recouvert d’un matériau à albédo élevé qui réfléchit plus de lumière que son environnement, d’où sa couleur plus blanche.

Maintenant, des chercheurs affirment avoir trouvé le scénario le plus probable à l’apparition de ce coeur, à savoir une ancienne collision avec un corps planétaire d’un peu plus de 640 km de large…

Goldene: la première feuille d’or d’un seul atome d’épaisseur

Pour la première fois, des scientifiques de l’université de Linköping, en Suède, ont réussi à mettre au point des feuilles d’or de l’épaisseur d’un seul atome. Baptisé « goldene », ce matériau révolutionnaire présente de nouvelles propriétés qui pourraient transformer plusieurs applications technologiques, de la catalyse à l’électronique de pointe.

Il n’y a pas si longtemps, le graphène faisait constamment la une des journaux, car il était incroyablement solide, fin, flexible, léger et un excellent conducteur de…

La surprenante raison pour laquelle nous clignons des yeux bien plus souvent qu’il est nécessaire

Cligner des yeux permet de les humidifier, mais nous le faisons bien plus souvent qu’il ne le faudrait si c’était la seule raison. Des scientifiques de l’université de Rochester (États-Unis) ont découvert que cette action involontaire joue un rôle plus important que nous le pensions, en nous aidant à traiter les informations visuelles.

On a longtemps pensé que la principale raison pour laquelle nous clignons des yeux était d’éliminer la poussière et les débris de nos yeux, afin de prévenir les infections et…

Les oiseaux chantent en dormant ce qui permet de déterminer à quoi ils rêvent

Des chercheurs ont suivi les contractions musculaires du conduit vocal d’un oiseau et reconstitué le chant qu’il chantait silencieusement dans son sommeil. Le son obtenu est un appel très spécifique, ce qui a permis à l’équipe de déterminer le sujet du rêve de l’oiseau.

Lorsque les oiseaux dorment, la partie de leur cerveau consacrée au chant diurne reste active et présente des motifs qui ressemblent à ceux produits lorsqu’ils sont éveillés. Des chercheurs de l’université de Buenos Aires (UBA) ont déjà démontré que ces modèles cérébraux…

Des milliers de météorites encore non découvertes disparaissent dans la glace molle de l’Antarctique

Plus de 60 % de toutes les météorites connues ont été découvertes en Antarctique, car elles sont faciles à repérer et se détachent sur le fond blanc gelé du continent. On estime que jusqu’à 850 000 météorites doivent encore être collectées sur la calotte glaciaire.

Une nouvelle analyse suggère que le réchauffement des températures rend la glace plus molle, ce qui fait que les météorites s’enfoncent profondément hors de notre portée. Au cours des prochaines décennies, nous pourrions ainsi perdre quelque 5 000 météorites par an…

Photos : Lorsque deux satellites dans des directions opposées se croisent dans l’espace à 10 000 km/h

La sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA a pris une photo parfaitement synchronisée lorsqu’elle a croisé le chemin d’un autre engin spatial en orbite autour de la lune.

La sonde LRO, qui est en orbite autour de la lune depuis 15 ans, a pris plusieurs images de l’orbiteur lunaire Danuri de l’Institut de recherche aérospatiale de Corée, alors que les deux engins spatiaux, voyageant sur des orbites presque parallèles, se sont croisés dans des directions opposées au cours de trois orbites entre le 5 et le 6 mars…

Le professeur physicien Peter Higgs, célèbre pour avoir prédit l’existence du boson de Higgs, meurt à l’âge de 94 ans

Le professeur Peter Higgs, lauréat du prix Nobel, physicien théoricien britannique célèbre pour avoir prédit l’existence d’une nouvelle particule, le boson de Higgs, est décédé lundi 8 avril. L’université d’Édimbourg, où Higgs était professeur émérite, a annoncé mardi qu’il était « décédé paisiblement chez lui … à la suite d’une courte maladie ».

Les bosons de Higgs sont l’excitation quantique du champ de Higgs, un champ qui remplit tout l’univers et qui interagit avec les particules…

Voyager 1 : Les ingénieurs de la NASA ont repéré la puce défectueuse qui pourrait permettre de réparer l’ordinateur de la plus vieille sonde spatiale

L’une des plus anciennes (47 ans) et des plus lointaines sondes envoyées dans l’espace par l’humain, la sonde Voyager 1 souffre d’une importante défaillance qui l’empêche de transmettre des données scientifiques ou techniques vers la Terre. Les ingénieurs de la NASA ont réduit le problème de la sonde Voyager 1 à une seule puce défectueuse. Il pourrait désormais être possible de contourner la mémoire corrompue et de remettre la sonde interstellaire en état de marche…

Les astronautes sont conscients de la distance à laquelle ils "volent" dans l’espace en dépit de la microgravité

Des scientifiques étudiant les astronautes à bord de la Station spatiale internationale ont déterminé que les humains sont étonnamment doués pour s’orienter et évaluer la distance qu’ils ont parcourue en microgravité.

Selon Laurence Harris, spécialiste de la vision et de la perception du mouvement à l’université York au Canada, auteur principal de la nouvelle étude…

Le premier utilisateur de l’implant cérébral Neuralink joue aux échecs par la pensée

La société Neuralink a présenté une vidéo de son premier patient humain, Noland Arbaugh, jouant aux échecs sur ordinateur avec ses pensées grâce à un implant cérébral.

Paralysé des épaules à la suite d’un accident de plongée, Arbaugh s’est montré enthousiaste quant au potentiel de cette technologie… »

Découverte en Australie de ce qui pourrait être le plus velu des coléoptères

Un entomologiste campant avec son partenaire dans le Queensland, en Australie, a trouvé ce qui pourrait être un concurrent pour le coléoptère le plus touffu d’Australie, et peut-être du monde.

James Tweed, de l’université du Queensland, a fait cette découverte à Noël 2021 au Binna Burra Lodge, une parcelle de terre privée et un…

Le troisième vol du Starship de SpaceX atteint l’espace, mais disparaît lors de sa rentrée dans l’atmosphère

Après deux explosions spectaculaires en avril et en novembre de l’année dernière, l’énorme “vaisseau spatial” de SpaceX, le Starship a officiellement atteint l’espace pour la deuxième fois…

Pin It on Pinterest

Share This