Fusione nucleare, i 20 anni stavolta possono bastare: merito dell’AI

Per decenni la fusione nucleare è stata accompagnata dalla stessa previsione: l’energia prodotta in questo modo sarebbe arrivata entro vent’anni. Secondo Lorenzo Zanisi, esperto di dati alla UK Atomic Energy Authority, oggi quella scadenza non è più soltanto una battuta ricorrente. Gli investimenti, i nuovi esperimenti e la crescita della potenza di calcolo stanno cambiando le prospettive del settore.

«Questa volta ci credo molto di più», ha spiegato Zanisi, tra i protagonisti di Orizzonti Digitali, il forum sull’intelligenza artificiale in programma a Perugia dal 21 al 24 ottobre. Per lo scienziato, l’intelligenza artificiale può ridurre i tempi necessari per studiare il comportamento del plasma e progettare impianti tanto complessi da non poter essere costruiti senza una lunga fase di simulazione.

La promessa dei prossimi vent’anni

La fusione riproduce il meccanismo che alimenta il Sole: nuclei leggeri, come quelli dell’idrogeno, vengono portati a unirsi e liberano energia. L’obiettivo è arrivare a una fonte con basse emissioni, combustibili abbondanti e senza gli stessi problemi delle scorie associate alla fissione nucleare.

Il percorso, tuttavia, resta irto di difficoltà. Per avviare la reazione servono temperature elevatissime e un sistema capace di mantenere confinato il plasma. Nel mondo sono attivi circa una decina di esperimenti che stanno cercando soluzioni, mentre la costruzione di una centrale richiede apparati di grandi dimensioni, sofisticati e molto costosi.

La ricerca non è più sostenuta soltanto dai laboratori nazionali. Negli ultimi anni sono arrivati anche capitali privati e numerose imprese emergenti hanno iniziato a lavorare sulla fusione, segnale di un interesse economico crescente verso questa tecnologia.

L’intelligenza artificiale entra nel plasma

Zanisi sottolinea che il settore dispone di un numero limitato di specialisti. Per questo, secondo lui, i sistemi di intelligenza artificiale rappresentano un supporto particolarmente prezioso: «Per noi avere un aiuto dall’intelligenza artificiale è un sogno».

I computer odierni permettono di elaborare modelli numerici sempre più complessi e di simulare il comportamento del plasma. I modelli linguistici di grandi dimensioni e le tecniche di apprendimento profondo possono inoltre esaminare milioni di righe di codice, un’attività che per un ricercatore richiederebbe molte ore.

Questi strumenti consentono di recuperare informazioni difficili da individuare e di osservare il funzionamento di una futura centrale da una prospettiva più ampia. Non si tratta però di una sostituzione del lavoro umano: gli algoritmi devono essere controllati e interpretati da chi possiede una preparazione specifica.

Senza esperti l’algoritmo non basta

I sistemi possono infatti produrre risultati difficili da valutare o indicare soluzioni apparentemente plausibili ma non corrette. L’esperienza del ricercatore serve a formulare le domande giuste e a verificare se una risposta abbia basi scientifiche oppure sia soltanto un errore dell’algoritmo.

«A volte trovano cose che io non conosco», ha raccontato Zanisi, spiegando che la competenza umana gli permette di capire se quelle indicazioni siano fondate. Nel campo della fusione, dove le risorse e il personale sono limitati, il valore dell’intelligenza artificiale dipende quindi dalla collaborazione con gli specialisti.

Il progetto privato più osservato

Tra le iniziative considerate più avanzate c’è quella di Commonwealth Fusion Systems, società nata da un progetto del MIT in Massachusetts. Il suo obiettivo è sviluppare una macchina intermedia, non ancora destinata a fornire elettricità alla rete, ma capace di produrre più energia di quella impiegata per riscaldare il plasma.

Il raggiungimento di questo risultato costituirebbe un passaggio decisivo verso una centrale vera e propria. L’integrazione dell’intelligenza artificiale nella progettazione, secondo Zanisi, sta inoltre consentendo di raggiungere traguardi che in passato avrebbero richiesto tempi molto più lunghi.