人工智能赋能 ITER 项目：加速全球最大核聚变装置建设进程

GoodNav于3月27日报道，法国东南部正在积极建设一项雄心勃勃的工程——国际热核聚变实验堆（ITER）项目，该项目旨在复现“人造太阳”。全球约2000名顶尖物理学家、科学家和工程技术人员正在共同努力，打造世界上最大的核聚变装置，计划于2033年投入运营。面对这一规模空前、精度要求极高的挑战，多种先进的人工智能（AI）工具正在得到广泛应用，为这项复杂工程提供重要支持。

核聚变能源的目标在于模拟太阳内部的环境，通过将氢的同位素氘（Deuterium）与氚（Tritium）在超高温高压下聚合成氦（Helium），并同时释放出大量的能量。实现该过程的主要手段是在一种称为“托卡马克”（Tokamak）的环形（甜甜圈状）反应器中进行。在托卡马克内部，聚变燃料被加热到数亿摄氏度，形成炽热的等离子体状态，这一温度甚至超过太阳核心的十倍，为核聚变提供了必要条件。

ITER项目的核心任务是建造全球最大的托卡马克装置，以便深入研究核聚变的过程。然而，由于其建造规模宏大且涉及众多部件，整个工程成为一项艰巨的挑战。在这样的背景下，人工智能发挥了重要作用。

AI助力高精度建造

ITER的托卡马克装置由九个巨大的扇区组成，其中五个在欧洲制造，四个在韩国制造，同时俄罗斯和印度也负责提供部分关键部件。这些采用特殊不锈钢制造的部件必须经过精密加工和焊接。为了确保焊缝的完美无瑕，项目采用了先进的超声波扫描技术进行检测。

这一过程产生了大量的检测数据，需要高效而准确的分析。为此，研究团队使用微软的Visual Studio Code开发环境，构建了一个支持多种编程语言的AI模型。该模型能够深入分析数据，显著缩短人工检查焊缝质量和精度所需的时间，提高了工作效率。此外，该AI模型还成功应用于确定反应堆容器内部衬层材料的选择。

智能聊天机器人优化信息管理

作为一个涵盖超过30个国家和地区的国际合作项目，ITER拥有一个运行超过20年的标准化文件管理系统，积累了超过150万份文档。在如此庞大的资料库中搜索特定信息，无疑是“大海捞针”。

为了解决这一难题，ITER的IT项目工具部门于2024年第一季度构建了AI聊天机器人的概念验证（PoC）模型，并进行了持续的迭代改进。今年早些时候，团队将架构升级为多智能体（multi-agent）模式。

在这一新模式下，AI工具首先对文档进行智能摘要，将关键信息索引到大型向量数据库中。其优势在于，用户可以通过自然语言提问，系统则能理解查询意图，并从数据库中检索和整合信息，提供有意义的连贯回答，而不仅仅是基于关键词匹配的零散结果。

该聊天机器人由OpenAI的技术支持，目前已支持包括中文（普通话）、韩语、日语、俄语和印地语在内的多种语言查询，服务于ITER项目的120个合作伙伴。考虑到ITER文档中存在大量专业缩略语，团队还特别开发了另一个聊天机器人，以解答关于缩略语的相关问题。

展望未来，团队正在努力实现现有文档系统与其他大型语言模型（LLMs）的交互对接，以适应全球不同地区合作团队可能使用的不同AI工具。这将进一步促进信息的顺畅流通，减少协作障碍，为ITER成功实现可控核聚变这一最终目标铺平道路。