Há muito que várias equipas de cientistas procuram fazer funcionar a tecnologia de fusão nuclear, que promete ser uma fonte de energia quase ilimitada e amiga do ambiente. No entanto, estes reactores ainda estão muito longe de serem uma alternativa às fontes de energia usadas actualmente. Um dos problemas que esta tecnologia tem de ultrapassar é a imprevisibilidade do plasma superaquecido usado nos reactores de fusão. Mas, aparentemente, este problema particular está mais perto de ser resolvido. Uma equipa do Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL), concebeu uma inteligência artificial que consegue prever o comportamento do plasma dentro reactor e minimizar as irregularidades que podem levar à desactivação do reactor.
Os reactores de fusão experimentais mais usados têm a forma de um donut que é oco e lá dentro é colocado hidrogénio que é aquecido a milhares de graus. Para impedir que este plasma superaquecido entre em contacto com as paredes do reactor são usados campos magnéticos muito poderosos. No entanto, o plasma não fica sempre na mesma forma e posição, o que dá origem a instabilidades que podem fazer com que o plasma escape aos campos magnéticos. Quando isso acontece, o reactor tem de ser desligado e reposto. A IA desenvolvida agora pelo PPPL tem a capacidade de antever as instabilidades dando tempo suficiente para serem corrigidas.
Esta IA foi testada no reactor DIII-D que está instalado na National Fusion Facility do Departamento de Energia dos Estados Unidos em San Diego. Este reactor específico está a funcionar desde os anos 80 do século passado e, como acontece com todos os outros reactores deste tipo, não consegue produzir energia utilizável. Mesmo os reactores de fusão mais bem-sucedidos apenas conseguem manter a fusão nuclear durante alguns segundos. O que o DIII-D permite é experimentar novas soluções para tentar resolver os problemas desta tecnologia, para um dia ser uma fonte de energia viável. A equipa de cientistas treinou a IA a partir de dados recolhidos de experiências anteriores para identificar os sinais de que o plasma está prestes a escapar do campo magnético.
A inteligência artificial apenas consegue prever uma instabilidade 300 milissegundos antes de esta acontecer. Naturalmente, não é tempo suficiente para que qualquer ser humano consiga fazer seja o que for, mas não é impossível para uma IA estabilizar a reacção nesse espaço de tempo. Os procedimentos implementados pela IA são, muitas vezes, diferentes daquilo que um operador humano faria e a equipa acredita que o estudo e compreensão das acções da IA nestes casos podem revelar mais acerca da física por trás destes problemas.
A equipa está acredita que o controlador com inteligência artificial está a contribuir para a redução das instabilidades no reactor DIII-D. No entanto, esta IA foi treinada especificamente para funcionar neste sistema e não pode ser usada noutros reactores semelhantes. A equipa espera conseguir criar uma IA mais universal, o que vai obrigar a mais testes. A equipa também quer expandir as capacidades do controlador com IA para conseguir corrigir mais que um problema simultaneamente. O estudo que explica o funcionamento deste sistema foi publicado na revista Nature.
