AI框架PACMAN实现20毫秒内预测控制聚变等离子体

美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室与普林斯顿大学的研究人员开发出一款名为PACMAN的人工智能软件框架，可在约20毫秒内完成一次对聚变等离子体的预测与控制，快速调整其状态，同时受到严格的硬件安全限制。相关成果已发表于新一期《核聚变》杂志。

PACMAN即“利用机器学习进行预测与控制”，可同时调用多个AI模型，根据预测结果调整加热设备、磁场等相关参数。系统还会检查AI给出的控制方案，并施加硬件安全限制，确保设备不会执行超出安全范围的操作。

在DIII-D国家聚变设施的托卡马克装置上开展的5项实验中，PACMAN能够利用AI控制等离子体加热系统，预测等离子体边缘的能量爆发，探测并控制由高速粒子驱动的等离子体波，还能根据预设目标调整等离子体密度和旋转状态。研究人员还利用PACMAN同时控制DIII-D装置的6个回旋管，AI能够同时调整其功率和反射镜位置，使这些设备协同工作。

研究人员指出，AI并未取代人类对聚变实验的控制，实验目标和控制参数仍由科学家设定，系统始终执行硬件安全限制。