Viviamo un periodo in cui gli sforzi messi in campo nello sviluppo di sistemi di produzione di energia pulita remano verso tante direzioni diverse e tra queste è sempre alto l'interesse verso la fusione nucleare. In più occasioni abbiamo visto come si siano fatti importanti passi in avanti con i reattori sperimentali tokamak, ossia basati sul confinamento magnetico del plasma, e proprio su questo versante ci sono sviluppi interessanti.

E noto che sia proprio questa la parte dell'equazione più complessa da gestire poiché il problema principale resta sempre lo stesso, ossia riuscire a produrre in modo pulito più energia di quella che viene consumata dalla reazione o dal suo mantenimento. Non mancano i progressi anche se siamo lontani dall'obiettivo, è giusto ricordarlo.

Ma si guarda avanti e solamente pochi giorni fa il progetto europeo di reattore nucleare tokamak JET è riuscito a produrre 59 megajoule mantenendo la reazione per 5 secondi, mentre a inizio anno il progetto parallelo di sole artificiale chiamato EAST, ha consentito al reattore tokamak di raggiungere una temperatura 5 volte superiore a quella solare e di mantenerla per ben 17 minuti.

Appare evidente che anche solamente mantenere stabile il caldissimo plasma formato da ioni ed elettroni sia un'operazione delicata, ma un nuovo alleato potrebbe venire incontro ai sistemi tokamak basati sul confinamento magnetico, e si tratta nientemeno che dell'azienda britannica Deepmind, di proprietà Google, che grazie ad un suo algoritmo potrebbe rivoluzionare questo settore.

I ricercatori dello Swiss Plasma Center, tra i pochi al mondo ad avere a disposizione un sistema sperimentale tokamak funzionante (il reattore è visibile poco sopra), hanno collaborato con gli ingegneri di Deepmind e sono riusciti a sviluppare un algoritmo in grado di controllare le bobine magnetiche sgravando i sistemi dall'esecuzione di calcoli complessi.

I primi esperimenti sono stati svolti inizialmente in ambiente simulato, ma a quanto pare i risultati sono stati così incoraggianti che si è già testato il sistema con il tokamak dello Swiss Plasma Center. L'algoritmo è solido e consente di controllare il plasma in svariate configurazioni e forme. Non solo, l'algoritmo ha consentito il controllo contemporaneo di due plasma separati.

Naturalmente è solamente l'inizio e come è noto, un algoritmo del genere non potrà che migliorare acquisendo nuovi dati, e giù si guarda al futuro. Non sarà sicuramente questa la soluzione definitiva che ci porterà alla realizzazione di un reattore a fusione completamente funzionante, ma un algoritmo del genere sarà in grado di contribuire allo sviluppo di sistemi sempre più stabili ed efficienti. Lo studio e i risultati preliminari sono stati pubblicati sulla testata Nature, la potete consultare in FONTE.

crediti immagine testata: Curdin Wuthrich /SPC/EPFL

penso che le stime piu ottimistiche parlino di almeno 30 anni

Io sono scettico... Si arriverà a una tecnologia matura, pulita e controllata ma non mi sembra economicamente sostenibile a breve termine... È giusto sperimentare e investire in ricerca ma per ora punterei su altro

Nell'apprendimento. Poi sui risultati si calcola l'errore e si trovano i valori che danno errore minimo sul set di dati fornito..

Poi l'output viene calcolato usando quei valori.

Accumularne per poi trasferirla a terra sarebbe oneroso e comunque inquinante, anche se fosse un impianto sulla Luna a creare gli accumuli da spedire a Terra. Inoltre se non erro con una sorta di fazzoletto di concentratori solari si potrebbe generare una quantità di energia immensa a terra, il problema sarebbe che il sole va via spostandosi altrove a causa della rotazione terrestre e se non piazzi fazzoletti in zone intervallate alla fine dovresti accumulare un botto per erogre la notte. servirebbero più impianti simili sparsi in punti chiave. Alla fine forse l'unica soluzione è davvero la fusione e comunque questo non impedirebbe di avere altre fonti pulite e sostenibili sparse ovunque in grado di inserire energia sulla rete . Chissà come sarà il futuro dell'energia.

Il problema è il trasferimento dell'energia direttamente prodotta dai pannelli in orbita a terra, banalmente (ma neanche più di tanto) abbiamo due possibilità: 1) Cavo di rame lungo 36000Km collegato direttamente al satellite (perchè per avere una connessione del genere bisogna porre il satellite in orbita geostazionaria) 2) Il satellite invia a terra tramite un fascio di microonde l'energia elettrica prodotta ad un ricevitore che la ritrasforma in energia elettrica Della prima soluzione non soffermo neanche a parlarne, vista il non sense della cosa, la seconda opzione comporta numerosi problemi tra cui l'efficenza relativamente bassa causa trafosrmazione e dispersione del segnale , e la difficoltà di collimazione del raggio a microonde al ricevitore a terra, solo per citarne un paio.

si , capisco come funziona alla fine lavoriamo sempre sulle trasformazioni di energia. Certo ch mi immaginavo una sorta di sole, che da noi irraggia parecchia energia sottoforma di raggi solari, una sorta di guscuio di campi magnetici a tenere tutto li bloccato che magari lasciasse passare parte di quell'energia per poterla convertire con panneli solari in energia. Ma ovviamente non sapendo bene come funziona un robo simile sicuramente non è possibile e dico stramberie. Perchè non utilizziamo invece il solare al di fuori della nostra atmosfera?

No beh è un sistema sempre "tradizionale" il calora generato dal plasma viene poi veicolato per generare vapore e far girare gli alternatori, solo che in questo caso si otterrebbe una quantità enorme di energia con quantità piccole di combustibile, maggiore della fissione nucleare che già abbiamo, con molti meno problemi dal punto degli scarti radiottivi, di qualche ordine di grandezza inferiori rispetto al nucleare tradizionale, con gli stessi vantaggi di non avere emissioni di CO2 e particolati.

Mi piacciono sempre di più questi aggeggi...speriamo si arrivi presto ad una resa positiva, così mandiamo alle ortiche qualsiasi altra porcheria per fare energia. Chissà se è possibile far passare attraverso il contenimento dell'energia per poi trasformarla in elettricità tipo con dei pannelli solari...conenerla tutta forse non è la soluzione migliore se una parte può esere passata all'esterno per essere trasformata diversamente. Purtroppo non me ne intendo e siuramente dirò vaccate ma se fosse possibile sarebbe un modo per gestire la grande energia prodotta.

Ci sarebbe un danneggiamento del reattore e mancando le condizioni ideali di mantenimento siccome la reazione non si autosotiene (sulla terra) si "spegnerebbe" senza botti o perlomeno senza devastazioni.

in teoria se qualcuno manomettesse ilcontenimento del plasma che succederebbe? Comunque si, per un film meglio annichilimento con rilascio massivo di energia. Comunque se è passata la gestione dell'uomo in quanto PILA piuttosto che usare nucleare o fusione, al cinema puoi inventarti di tutto :)

a si si, finora è tutto sulla carta.

Ancora non si sa di preciso... Non produce scorie ma radiazioni si.. dipende molto dalle soluzioni che trovano... Anche il plasma potenzialmente può diventare un problema in quanto può essere contenuto solo magneticamente... Oggi gli esperimenti hanno un bilancio energetico negativo... Bisogna vedere quando creeranno le prime centrali di cosa si sta parlando

ma avendo una radioattività di pochi anni, contro le migliaia di anni delle scorie per fissione, in pratica il problema non si pone. o quasi

I risultati sponsorizzati dell'esperimento appaiono in prima pagina, in alto.

Nella maggior parte dei casi AI è un termine di marketing per dire che l’algoritmo in questione effettua predizioni determinate non solo da una serie di passaggi ma anche da dati precedentemente osservati che vanno a modificare i parametri dell’algoritmo stesso (ma non la sua struttura). A quindi senso parlare di algoritmi anche nel contesto del ML, diversi algoritmi tratteranno in modo più o meno efficace i dati a disposizione durante la fase di allenamento per ottimizzare i parametri che determineranno le predizioni durante la fase di test/uso. Un algoritmo può fare uso delle probabilità ed essere completamente deterministico: ad esempio Maximum Likelihood Estimation, un algoritmo che dati una serie di dati e una famiglia di modelli, manipola diverse probabilità per ottenere i parametri del modello che meglio corrisponde ai dati osservati (per esempio dei punti su un piano 2D e una funzione lineare come modello): ogni step di questo algoritmo è completamente deterministico e produrrà la sempre la stessa soluzione (a parità di dati disponibili ovviamente) Ma nonostante ciò il determinismo non è un prerequisito per gli algoritmi, anzi la maggior parte dei migliori algoritmi esistenti fanno uso di passaggi aleatori (randomized algorithm). In questo caso DeepMind ha usato un algoritmo di Reinforcement Learning in cui un algoritmo interagisce con una simulazione scegliendo che azioni compiere e osservandone il risultato. Inizialmente l’algoritmo non ha nessuna informazione disponibile e le sue azioni saranno puramente casuali (non deterministiche) ma con il tempo guadagnerà “esperienze”: è ideato per reagire alle osservazioni passare e favorire azioni che in precedenza hanno condotto a esiti positivi (esempio: plasma confinato) e evitare sequenze che in precedenza si sono rivelate negative. Nonostante ciò durante la fase di allenamento di tanto in tanto l’algoritmo tenterà alcune azioni a caso nella speranza di scoprire una nuova strategia migliore di quella attuale mentre nella fase di uso seguirà esclusivamente la migliore strategia scoperta.

La storia sarebbe anche bella, solo che con la fusione nucleare non si possono ottenere esplosioni, anche volendo manomettere dolosamente la reazione, questa si spegnerebbe. Proporrei una nuova tecnologia di produzione di energia basata sull'annichilimento tra materia ed antimateria (non so come però), in quel caso ci sarebbe davvero la possibilità di esplosioni devastanti.

Produce scorie comunque, anche se in misura limitata a ciò che viene irraggiato

Dipende se intendi ML o DL

dimentichi che sarebbe stato "iReattore", "iPlasma" e "iFusione"

Sono abbastanza sicuro che tutte le procedure di apprendimento su reti neurali facciano uso della casualità in una certa parte.

Domanda interessante. Tecnicamente un algoritmo è una sequenza finita e deterministica di istruzioni che punta a risolvere una certa classe di problemi. Da questo punto di vista a mio avviso sì, si può parlare di algoritmo, un algoritmo le cui istruzioni sono illeggibili agli umani in quanto sviluppate tramite apprendimento automatico (machine learning), ma è pur sempre una sequenza di istruzioni che definito il problema ti dà in output una soluzione, e finché il modello non cambia è deterministico (sempre che le istruzioni stesse non impieghino della casualità durante l'esecuzione).

Ma se è un'AI si può ancora parlare di algoritmo?

Meno male che Google c'è....

https://media2.giphy.com/me...

sicuramente ma il primo che riesce a produrre energia infinita farà soldi a palate fino a che non ci arrivano anche gli altri.

Stanno investendo miliardi solo per motivi politici, per far vedere al mondo chi "dura" di più. Una sorta di nuova corsa come lo fu quella allo spazio degli anni '60, che aveva solo finalità politiche. Speriamo che come allora, ci sia almeno una ricaduta.

Ma qui servono magneti, non magnati.

Già mi immagino un futuro film basato sul fatto che la IA evoluta , indignata dalle nefandezze dell'essere umano piaga del pianeta, comanderà alle ia che hanno in gestione i siti di fusione nucleare di agire in modo da ottenere esplosioni devastanti per ripulire questo mondo...! Ma una IA programmata per avere sentimenti umani si ribellerà ed aiuterà il nostro eroe di turno nel tentativo di fermare l'estinzione.

Ah no, dimenticavo che siamo utili come BATTERIE...! Ok, la cosa importante è che le IA sempre più spesso ottengono risultati strabilianti che l'uomo col cavolo riuscirebbe mai ad ottenere senza. Diventeranno sempre più presenti e ne saremo sempre più dipendenti .

si, fonderà qualcosa e farà danni all'impianto ma non ci sarà nessun botto.

considera che quello che dici te accade gia oggi ogni volta. quando dicono che sono riusciti a tenere la cosa accesa X secondi (il record credo sia di 22 secondi) significa che dopo qualcosa è andato storto e si è spenta la reazione. ogni volta ci sarà da sostituire qualche pezzo ma nient'altro.

tutti stanno investendo miliardi come se non ci fosse un domani perché se prima o poi ci riescono avremmo energia sicura, ecologica ed infinita.

io avrei puntato su IBM

non avevo considerato gli algoritmi di AI, grazie

Probabilmente non arriverebbe a fondere le pareti, ma riuscirebbe solo a rovinarle, se non erro i valori di pressione e densità sono molto bassi

Il problema è se si occuperà dei sensori di prossimità delle pareti di contenimento del reattore xD

Se il contenimentoi viene meno il plasma semplicemente si raffredda

Brava Google, in passato avrei pensato che dietro a queste cose ci fossero aziende come apple che invece oggi si è messa a fare solo telefilm e smartphone.

si certamente non ci sono scorie, ma se l'AI sbaglia i conti, e quindi a pilotare le bobine, significa che il contenimento del plasma viene a mancare.... per quando sia un plasma, è comunque una roba riscaldata a decine di milioni di gradi, e una roba così calda, non è che si spegne e basta... come minimo fonde le pareti del tokamak, e poi magari un botto, piccolo o grande che sia lo farà di sicuro, e io non vorrei essere frà quelli che lavorano dentro la centrale.

in caso qualcosa vada storto in un reattore a fusione l'unico boom sarebbe nel bilancio monetario, al massimo si rompe il reattore e sono miliardi di soldi bruciati

no, con la fissione nucleare se sbagli hai cernobyl, con la fusione nucleare se sbagli si spegne tutto e basta.

questa cosa e la cosa che non produce scorie radioattive fa si che viene considerata da tutti il santo graal della produzione di energia

A parte quello, e sempre se non sbaglio, resta il problema che le AI non sono sicure al 100%. C'è sempre una percentuale, seppur minima, che le previsioni delle AI cannano. Come si ben capire, in questo caso, anche lo 0,0001% di probabilità di "cannamento" signficano un bel botto.... probabilmente bisognerà sviluppare un metodo non solo basato su AI.

Tutto questo mi ricorda di un recente film, dove c'era un magnate dell'informatica globale coi suoi algoritmi predittivi che.......

gli algoritmi di AI in genere sono composti da 2 fasi: allenamento ed esecuzione.

il primo è molto oneroso (ma molto molto), ma viene eseguito una volta sola, il secondo è molto leggero.

al contrario un algoritmo classico ha una sola fase e tutti i calcoli vengono eseguiti all'occorrenza

ovvio che si... sarà un bel Saas a canone mensile, al modico prezzo di appena 1.000.000 di $/minuto... e poi speriamo che internet non si blocchi, altrimento l'AI non sarà in grado di pilotare le bobine di contenimento, e BOOOOOOOM

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