独家专访DeepMind CEO哈萨比斯:我们将看到一种全新的科学复兴

近日 , 《麻省理工科技评论》独家专访了DeepMind的CEO兼联合创始人戴密斯·哈萨比斯(DemisHassabis) , 从他的学生时代聊到创业历程 , 亦从AlphaGo聊到了AlphaFold 。
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图|戴密斯·哈萨比斯(DemisHassabis)(来源:《麻省理工科技评论》)
尽管AlphaFold在2021年名声大噪 , 但很明显这是哈萨比斯的起点 , 而不是终点 。 他对《麻省理工科技评论》说:“我们将看到一种全新的科学复兴 , 这些AI技术将继续变得更加复杂 , 并被应用到广泛的科学领域 。 随着AI浪潮的兴起 , 更多的问题将变得可以处理 。 ”
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(来源:《麻省理工科技评论》)
如他所言 , 2月16日 , DeepMind“果真”公布了AI用于核聚变的新成果 。 当天 , 该公司与瑞士等离子体中心(SwissPlasmaCenter , SPC)宣布 , 双方训练出一种深度强化学习算法 , 可用于核聚变研究中的等离子体磁控制 。
相关论文以《通过深度强化学习对托卡马克等离子体进行磁控制》(Magneticcontroloftokamakplasmasthroughdeepreinforcementlearning)为题发表在Nature上[1] 。
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(来源:Nature)
据悉 , 氢原子在极高温下产生一个旋转、搅动的等离子体 , 托卡马克使用强大的磁场将等离子体限制在数亿摄氏度温度下 , 甚至要高于太阳核心温度 , 从而进行核聚变发生研究 。
值得一提的是 , SPC的托卡马克较为特殊 , 它允许各种等离子体配置 , 因此得名可变配置托卡马克(variable-configurationtokamak , TCV) 。
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图|包含等离子体的TCV3D模型 , 周围是各种磁线圈(来源:DeepMind&SPC/EPFL)
托卡马克通过一系列磁线圈形成并保持等离子体 , 这些线圈的设置 , 特别是电压 , 必须仔细控制 。 否则 , 等离子体可能与管壁碰撞并恶化 。 为了防止这种情况发生 , SPC的研究人员首先在模拟器上测试他们的控制系统配置 , 然后再实际应用到TCV上 。
“我们的模拟器基于20多年的研究 , 并不断更新 , ”SPC科学家兼该研究的合著者费德里科·费利奇(FedericoFelici)说 , “但即便如此 , 仍然需要长时间的计算来确定控制系统中每个变量的正确值 。 ”
核聚变研究突破的一个关键就是发现控制等离子体的智能方法 。 这给了DeepMind大展身手的空间 。 DeepMind的专家开发了一种AI算法 , 在模拟中尝试许多不同的控制策略 。
根据收集到的经验 , 该算法生成了一种控制策略 , 以产生所需的等离子体配置 。 等离子体的配置与其在设备中的形状和位置有关 。 这意味着科学家可以用它来研究限制和控制等离子体的新方法 。
据介绍 , DeepMind首先使用该算法运行许多不同的设置 , 并分析每个设置产生的等离子体配置 。 然后 , 该算法被要求以另一种方式工作-通过识别正确的设置来产生特定的等离子体配置 。
经过训练后 , 基于AI的系统能够创建和维护各种等离子体形状和高级配置 , 包括同时在容器中维护两个独立等离子体的配置 。 并在SPC的模拟器上进行训练 。
最后 , 研究小组直接在托卡马克上测试了他们的新系统 , 以下为系统在现实世界条件下的表现 。
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动图|使用强化学习控制器生成的各种不同等离子体形状(来源:DeepMind&SPC/EPFL)