Fusion nucléaire : une intelligence artificielle parvient à anticiper les instabilités du plasma

La fusion nucléairefusion nucléaire pourrait à l’avenir offrir à l’humanité une source d’énergie propre et quasiment illimitée. Tout du moins si les chercheurs parviennent à résoudre certains obstacles de taille. Tout se passe à l’intérieur de réacteurs tokamak, qui fonctionnent avec un plasma à une température extrêmement élevée (plus de 100 millions de degrés Celsiusdegrés Celsius), contenu par des champs magnétiqueschamps magnétiques.

Des instabilités peuvent surgir au sein du plasma, mettant fin à la réaction. Des chercheurs de l’université de Princeton ont fait appel à l’intelligence artificielle pour tenter de résoudre un type d’instabilité en particulier, qui peut perturber le champ magnétique et permettre au plasma de s’échapper. Ils ont publié leurs résultats dans la revue Nature.

L’IA a déjà été testée en situation réelle

Les chercheurs ont fait appel à un réseau neuronal pour entraîner un algorithme d’apprentissage par renforcement, en s’appuyant uniquement sur les données de précédentes expériences. Le modèle est capable de prévoir les instabilités jusqu’à 300 millisecondes à l’avance, puis d’ajuster les paramètres d’opération afin de rétablir l’équilibre. Dans les simulations, les chercheurs ont pu guider le modèle, notamment en le calmant lorsqu’il tentait d’effectuer les changements trop rapidement.

Les chercheurs ont pu tester l’IA en situation réelle pendant une expérience de fusion dans le tokamak DIII-D. Ils doivent encore faire d’autres expériences pour avoir suffisamment de données pour montrer que l’IA fonctionne dans différentes situations. Les prochaines étapes seront d’élargir les fonctions du modèle pour prendre en compte d’autres types d’instabilités et de l’adapter pour qu’il fonctionne sur d’autres tokamaks.