Sur le terrain de la fusion nucléaire, l'intelligence artificielle pourrait bientôt jouer un rôle majeur. Des chercheurs de l'École Polytechnique de Lausanne (EPFL) ont annoncé être parvenus à optimiser le façonnage du plasma en procédant par apprentissage par renforcement profond.
Suite à ces essais, les scientifiques affirment que l'IA pourrait présenter un très grand potentiel dans le futur contrôle des réacteurs à fusion.
« Un énorme potentiel »
C'est en tout cas l'avis de Federico Felici, l'un des chefs de projet et auteur d'une étude publiée dans Nature. Selon lui, « l'IA jouera un rôle très important dans le futur contrôle des tokamaks et dans la science de la fusion en général ». Il ajoute : « Il y a un énorme potentiel à libérer l'IA pour obtenir un meilleur contrôle et pour comprendre comment faire fonctionner ces appareils de manière plus efficace ».
Pour en venir à cette conclusion, l'équipe a tenté d'utiliser un système d'intelligence artificielle afin de contrôler le façonnage de plasma à l'intérieur d'un réacteur de fusion. Ce façonnage fait partie des grands défis de la fusion nucléaire, l'objectif étant de parvenir à maintenir un plasma de haute température dans la cuve du tokamak.
Ce maintien est d'autant plus difficile que le plasma créé est instable. Les essais menés jusque-là n'ont pas réussi à le maintenir très longtemps, le record étant tout de même de 17 minutes et 36 secondes pour le tokamak EAST chinois.
DeepMind s'investit dans la fusion nucléaire
Dans le cas présent, l'équipe de l'EFPL a utilisé son TCV (pour Tokamak à Configuration Variable) sur lequel l'un des systèmes d'intelligence artificielle les plus réputés au monde a été installé : celui de l'entreprise DeepMind, filiale de Google.
Ce tokamak est principalement contrôlé par une série de 19 bobines magnétiques servant au façonnage du plasma. Ces bobines sont elles-mêmes régies par une multitude de contrôleurs informatisés, chacun d'entre eux étant en charge d'un des aspects du plasma. Lors des essais, l'IA s'est pourtant montrée capable de manipuler le plasma en utilisant un seul de ces contrôleurs.
À noter qu'avant d'être branchée sur le TCV, l'IA de DeepMind avait d'abord été exercée sur des simulations du tokamak.
Aux yeux de l'étude, ces résultats préfigurent une nouvelle approche plus simple, mais aussi plus flexible. Elle permettrait « une réduction notable de l'effort de conception » et le contrôle d'un « ensemble diversifié de configurations de plasma ».
Les scientifiques de l'EPFL espèrent que l'IA permettra d'accélérer le développement de leur filière. Leurs expériences pourraient participer au projet ITER, qui doit réaliser son premier plasma en décembre 2025.
© ITER
Situé sur le site de Cadarache à Saint-Paul-lez-Durance dans les Bouches-du-Rhône, ce projet de réacteur de fusion nucléaire ne vous est peut-être pas inconnu ! Et pour cause : ITER est tout bonnement à l'heure actuelle le projet scientifique le plus colossal au monde. Mais en quoi consiste-t-il précisément ? Quels en sont les avantages et les éventuels dangers ? Décryptage et réponses dans notre article.
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Source : Space
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