Termojaderná fúze je nadějí lidstva. Kdybychom jí dokázali získávat energii, vyřešili bychom problémy s nedostatkem energie, bezpečností její výroby i uhlíkovou stopu.

Stačí vlastně málo – napodobit Slunce. Fúzní reaktor naší hvězdy chrlí do vesmíru kvanta energie – a její zlomky také využíváme.

Od her k fúzi

Samotnou fúzi umíme vyvolat už desítky let ve vodíkových pumách. Jenže nedokážeme řídit rychlé a spletité toky žhavého plazmatu.

Experti z Washingtonské univerzity v Seattlu jsou patrně vyznavači počítačových her. A tak se rozhodli do svých experimentů s jadernou fúzí začlenili hardware, který je součástí herních počítačů a konzolí – grafické karty (GPU). Dospěli k názoru, že stále komplexnější grafické karty pro stále komplikovanější herní efekty zvládnou řídit fúzi, která je extrémně náročná na hardware.

„Pokud chování toku plazmatu špatně předpovídáte, má nepříjemný zvyk vyvíjet se velmi rychle zcela nesprávným směrem," říká v časopisu Washingtonské univerzity spoluautor studie Chris Hansen, vedoucí vědecký pracovník univerzity pro leteckou a vesmírnou techniku. A právě kvůli neschopnosti předpovědět chování plazmatu nám fúze už déle než půlstoletí uniká.

Experti Washingtonské univerzity se snaží lépe předpovídat detaily změn toků plazmatu, které v reaktoru existují jen tisíciny sekundy. Vystačí si přitom s malým experimentálním reaktorem. K jeho řízení se grafické karty, určené k vykreslování videoher v reálném čase, osvědčují. Výzkumníci to dokumentují ve studii zveřejněné v magazínu AIP.

Když se přidá strojové učení…

Dosud vědci při vývoji řídících systémů reaktorů vytvářeli vlastní počítače. Autoři zmíněné studie ale vyzkoušeli schopnosti karet NVIDIA Tesla, které jsou určeny také pro umělé inteligence. A ukázalo se, že mohou řídit reaktor.

Při experimentech s využitím grafických karet byli výzkumníci schopni přesněji odhalit chování plazmatu. V budoucnu by mohly superpočítače z takových karet být ještě účinnější, zejména kdyby zahrnovaly strojové učení. 

„Grafické karty nám poskytly obrovský výpočetní výkon. Ačkoli vývoj karet poháněl herní průmysl, karty poskytují také dobrou platformu pro řízení plazmatu,“ zhodnotil studii její vedoucí Kyle Morgan.