La empresa privada estadounidense Commonwealth Fusion Systems está colaborando con las multinacionales de tecnología NVIDIA y Siemens para desarrollar un gemelo digital de su prototipo de máquina de fusión SPARC que aplicará inteligencia artificial y herramientas de gestión de datos y proyectos para acelerar la fusión comercial.

(Imagen: CFS)

El gemelo digital aprovechará los datos de la cartera de software industrial de Siemens Xcelerator, incluido su Designcenter NX para ingeniería de productos avanzada y las herramientas de gestión del ciclo de vida del producto Teamcenter, que Commonwealth Fusion Systems (CFS) utiliza para crear, catalogar y procesar diseños y ensamblajes de máquinas. Estos diseños y ensamblajes pueden ser utilizados en los flujos de trabajo de modelado y simulación de Commonwealth Fusion Systems, incluyendo la estratificación de herramientas habilitadas por IA.

Commonwealth Fusion Systems utilizará las bibliotecas NVIDIA Omniverse y OpenUSD para integrar datos con modelos físicos clásicos y con IA para crear el gemelo digital de SPARC. Esta réplica virtual de SPARC proporcionará a Commonwealth Fusion Systems una forma fácil de usar para ejecutar simulaciones, probar hipótesis y comparar rápidamente los resultados experimentales de la máquina con las simulaciones. Esta capacidad de analizar rápidamente datos e iterar acelerará los esfuerzos de Commonwealth Fusion Systems para hacer de la energía de fusión una realidad comercial.

"CFS podrá comprimir años de experimentación manual en semanas de optimización virtual utilizando la infraestructura digital desarrollada por NVIDIA y Siemens", dijo Bob Mumgaard, cofundador y CEO de Commonwealth Fusion Systems. "A través de esta colaboración, estamos demostrando cómo la IA y la ingeniería digital integrada pueden acelerar el progreso desde el diseño hasta la red eléctrica. Esto nos permitirá transformar la forma en que construimos y operamos las máquinas de fusión en la carrera hacia la fusión comercial ".

"La fusión comercial exige que simulemos y resolvamos problemas de física increíblemente complejos", dijo Rev Lebaredian, vicepresidente de Omniverse and Simulation Technology, NVIDIA. "Al utilizar el software Siemens NX y las bibliotecas NVIDIA Omniverse para crear un gemelo digital de alta fidelidad de SPARC, CFS podrá acelerar su ingeniería y acortar la línea de tiempo para una energía limpia".

"Al conectar Siemens Xcelerator con las bibliotecas de visualización de NVIDIA AI, estamos demostrando que los flujos de trabajo digitales de extremo a extremo no solo son eficientes, sino que son transformadores", dijo Del Costy, presidente y director general, Américas, Siemens Digital Industries Software. "La fusión es compleja, pero los datos no mienten. Cuando agrega inteligencia de fabricación real, aplica IA y ejecuta miles de escenarios, elimina las conjeturas y acelera la innovación. Este es el futuro de la ingeniería industrial ".

Commonwealth Fusion Systems está trabajando actualmente para construir el prototipo de máquina de fusión SPARC en su sede en Devens, Massachusetts. Se describe como un dispositivo de energía de fusión neta compacto, de alto campo, del tamaño de los dispositivos de fusión de tamaño medio existentes, pero con un campo magnético mucho más fuerte. El dispositivo en forma de rosquilla utilizará potentes electroimanes para producir las condiciones adecuadas para la energía de fusión, incluida una temperatura interior que supere los 100 millones de grados centígrados. Su objetivo es producir 50-100 MW de potencia de fusión, logrando una ganancia de fusión superior a 10.

El plan es que SPARC allane el camino para una primera planta de energía de fusión comercialmente viable llamada ARC, que está destinado a generar alrededor de 400 MWe-suficiente para alimentar grandes sitios industriales, o alrededor de 150.000 hogares. ARC está programado para entregar energía a la red a principios de la década de 2030.

En julio del año pasado, Google firmó un acuerdo de inversión y adquisición con Commonwealth Fusion Systems para 200 MW de potencia de su primera planta de fusión comercial ARC, que se construirá en Virginia.