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Hier sind einige
konkrete Anwendungsbereiche von Künstlicher Intelligenz in der
Kernfusionsforschung:
Plasmamodellierung und -simulation
KI-Algorithmen können riesige Datenmengen aus
verschiedenen Sensoren in Echtzeit analysieren und so ein genaues Bild des
Plasmazustands erstellen.
Dadurch lassen sich instabile Zustände
frühzeitig erkennen und kontrollieren, was für einen stabilen
Fusionsprozess entscheidend ist.
Durch Maschinelles Lernen können KI-Modelle
Muster erkennen, die auf instabile Plasmazustände hinweisen, und so
frühzeitig Gegenmaßnahmen einleiten.
KI kann helfen, die Parameter des Plasmas
wie z.B. die Stärke der Magnetfelder oder die Zufuhr von Heizleistung, in
Echtzeit anpassen und so einen stabilen Betrieb eines
Kernfusionsreaktors gewährleisten.
Optimierung von Magnetfeldern
Die Form und die Stärke der Magnetfelder in einem
Fusionsreaktor sind entscheidend für die Einschließung des
heißen Plasmas.
KI kann dabei helfen, die Magnetfeldkonfigurationen zu
optimieren, um eine effizientere Energieerzeugung zu ermöglichen.
KI-Programme können komplexe Simulationen von Plasmen
beschleunigen, indem sie Neuronale Netzwerke zur Lösung von
Differentialgleichungen einsetzen.
KI-Modelle können traditionelle Physikmodelle
ergänzen und so ein tieferes Verständnis des Plasmaverhaltens
ermöglichen.
Vorhersage von Experimenten: Durch die Kombination
von Simulationsdaten und experimentellen Ergebnissen können KI-Modelle
zukünftige Experimente vorhersagen und so die Effizienz der Forschung
steigern.
Materialforschung: KI kann bei der Suche nach neuen
Materialien für die Fusionsreaktoren helfen, indem sie große
Materialdatenbanken nach Kandidaten mit den gewünschten Eigenschaften
durchsucht.
KI-Modelle können das Verhalten von Materialien unter
extremen Bedingungen vorhersagen und so die Entwicklung von neuen Werkstoffen
beschleunigen.
Optimierung von Experimenten: KI kann Experimente
automatisieren und so die Effizienz der Forschung steigern.
KI kann helfen, optimale Versuchspläne zu erstellen,
um die gewünschten Ergebnisse mit möglichst geringem Aufwand zu
erzielen.
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