La giapponese NTT sviluppa una AI per prevedere le fusioni nucleari anomale

La giapponese Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT), società privata a forte partecipazione pubblica attiva nelle telecomunicazioni, ha creato uno strumento di intelligenza artificiale che monitora le reti di telecomunicazione e lo ha adattato per prevedere le anomalie in un reattore a fusione nucleare, per aiutare a mantenere in funzione la sua fonte di energia sperimentale.

Il lavoro è attualmente svolto in collaborazione con il progetto di ricerca International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER). Il duo collabora dal maggio 2020 per sviluppare mezzi di energia alternativi.

NTT spera che la sua intelligenza artificiale Deep Anomaly Surveillance (DeAnoS), applicata all’impianto di fusione di ITER, possa prevenire i guasti alle apparecchiature e contribuire al “buon funzionamento degli esperimenti”.

DeANoS utilizza autoencoder per trovare dati anomali nei sistemi ICT, cioè di comunicazione, che collegano le diverse parti del reattor e il reattore con l’esterno. L’utilizzo della AI analizza le comunicazione e i dati che vengono quindi generati dal reattore a fusione, Quindi l’analisi diffusa dei dati viene effettuata in continuo e confrontata con la situazione ottimale  per stimare quale dimensione di input ha causato l’anomalia, identificando così la causa principale.

Il funzionamento regolare è fondamentale per i reattori a fusione, perché le macchine teoriche operano a temperature enormi – milioni di gradi Celsius – e gli errori potrebbero danneggiare le apparecchiature o causare altri problemi che portano a giorni o settimane di fermo.

“In caso di guasto alle apparecchiature, soprattutto in un ambiente ad alta intensità e ad alto volume di radiazioni neutroniche o gamma, ci vorrà tempo per ripararle, il che influirà notevolmente sul funzionamento degli esperimenti di fusione”, ha spiegato NTT [PDF].

DeANoS rileva innanzitutto i guasti del reattore e le anomalie, quindi analizza l’impatto sulle operazioni utilizzando dati a lungo termine. Mentre NTT si concentra sull’uso e sulla validità di DeANoS, ITER si occuperà di fornire i dati operativi e l’ambiente di test.

Se tutto va secondo i piani, NTT prevede che il duo “espanderà il sistema a sistemi su larga scala come gli impianti”.

Le centrali a fusione nucleare imitano i processi che alimentano il Sole, cuocendo il plasma a temperature estremamente elevate e contenendolo in un potente campo magnetico. Questa tecnica ha il potenziale per produrre grandi quantità di energia pulita, senza molti dei rischi associati alla fissione nucleare, la sua sorella più difficile da gestire.

Le centrali a fusione sono ancora sperimentali: il reattore principale di ITER e il primo plasma sono previsti per il 2025. Ma la tecnologia è in fase di sviluppo dagli anni ’50 e molti scettici ritengono che la strada da percorrere sia ancora lunga. Alcuni hanno previsto il 2050 come il primo anno in cui sarà possibile ottenere energia su larga scala dalla fusione nucleare.