Американская частная термоядерная компания Commonwealth Fusion Systems сотрудничает с многонациональными технологическими компаниями NVIDIA и Siemens в разработке цифрового двойника прототипной термоядерной машины SPARC, которая будет применять искусственный интеллект и инструменты управления данными и проектами для ускорения коммерческого термоядерного синтеза.

(Изображение: CFS)

Цифровой двойник будет использовать данные из портфеля промышленного программного обеспечения Siemens Xcelerator, включая его Designcenter NX для разработки передовых продуктов и инструменты управления жизненным циклом продуктов Teamcenter, которые Commonwealth Fusion Systems (CFS) использует для создания, каталогизации и обработки конструкций и сборок машин. Затем эти конструкции и сборки могут быть использованы в рабочих процессах моделирования и имитации систем Commonwealth Fusion Systems, включая многослойность инструментов с поддержкой ИИ.

Commonwealth Fusion Systems будет использовать библиотеки NVIDIA Omniverse и OpenUSD для интеграции данных с классическими и AI-моделями физики для создания цифрового двойника SPARC. Эта виртуальная копия SPARC предоставит Commonwealth Fusion Systems удобный для пользователя способ запуска симуляций, проверки гипотез и быстрого сравнения результатов экспериментов на машине с симуляциями. Такая способность к быстрому анализу данных и итерации ускорит усилия"Commonwealth Fusion Systems" по превращению энергии синтеза в коммерческую реальность.

"CFS сможет сжать годы ручных экспериментов в недели виртуальной оптимизации, используя цифровую инфраструктуру, разработанную NVIDIA и Siemens",-сказал Боб Мумгаард, соучредитель и генеральный директор Commonwealth Fusion Systems. Благодаря этому сотрудничеству мы демонстрируем, как искусственный интеллект и интегрированная цифровая инженерия могут ускорить прогресс от проектирования до электросети. Это позволит нам изменить то, как мы строим и управляем термоядерными машинами в гонке к коммерческому синтезу.

"Реализация коммерческого синтеза требует от нас моделирования и решения невероятно сложных физических задач",-сказал преподобный Лебаредян (Rev Lebaredian), вице-президент, Omniverse and Simulation Technology, NVIDIA. "Используя программное обеспечение Siemens NX и библиотеки NVIDIA Omniverse для создания высококачественного цифрового двойника SPARC, CFS сможет ускорить разработку и сократить сроки перехода на чистую энергию".

"Подключая Siemens Xcelerator к библиотекам визуализации NVIDIA AI, мы демонстрируем, что сквозные цифровые рабочие процессы не только эффективны, но и трансформируются",-сказал Дель Кости, президент и управляющий директор, Америка, Siemens Digital Industries Software. Слияние является сложным процессом, однако данные не лгут. Когда вы агрегируете реальный производственный интеллект, применяете ИИ и запускаете тысячи сценариев, вы удаляете догадки и ускоряете инновации. Это будущее промышленного инжиниринга.

Commonwealth Fusion Systems в настоящее время работает над созданием прототипа термоядерной машины SPARC в своей штаб-квартире в Девенсе, штат Массачусетс. Он описывается как компактное устройство с высоким магнитным полем и чистой энергией синтеза, которое было бы размером с существующие устройства синтеза среднего размера, но с гораздо более сильным магнитным полем. Устройство в форме пончика будет использовать мощные электромагниты для создания нужных условий для энергии синтеза, включая внутреннюю температуру, превышающую 100 миллионов градусов Цельсия. Он нацелен на производство 50-100 МВт термоядерной энергии, что позволит достичь коэффициента термоядерного синтеза, превышающего 10.

Планируется, что SPARC проложит путь к первой коммерчески жизнеспособной термоядерной электростанции под названием ARC, которая должна генерировать около 400 МВтэ-достаточно для питания крупных промышленных объектов или около 150 000 домов. Планируется, что ARC обеспечит электроэнергией сеть в начале 2030-х годов.

В июле прошлого года Google подписала соглашение об инвестициях и поставках с Commonwealth Fusion Systems для 200 МВт энергии от своей первой коммерческой термоядерной установки ARC, которая будет построена в Вирджинии.