Как ИИ может способствовать развитию ядерной науки и технологий

Использование возможнос­тей ИИ в ядерной сфере может внести весомый вклад в решение наи­более актуальных проблем современнос­ти – от борьбы с изменением климата до обеспечения продовольственной безопасности. В июле ­МАГАТЭ ( Международное агентство по атомной энергии) опубликовало обзор «Искусственный интеллект для ускорения применения ядерных технологий, науки и техники», в котором, в частности, объяс­няется, в каких областях ИИ может способствовать более эффективному и широкому использованию возможностей «мирного атома».

В частности, получить значительную выгоду от внедрения ИИ может атомная энергетика, к которой сегодня обращены взоры многих стран как к надежному низкоуглеродному источнику энергии.

«При объединении цифрового моделирования реальных ядерных установок с системами ИИ сложные процедуры в ядерной отрасли могут быть оптимизированы, а конструкция, производительность и безопасность реакторов улучшены. Подобная оптимизация может повысить эффективность эксплуатации и снизить затраты на техническое обслуживание.

Автоматизировать задачи, тем самым повышая надежность и снижая вероятность ошибок, помогает машинное обучение – процесс, в ходе которого ИИ обучается, анализируя большие объёмы данных. Кроме того, ИИ обладает значительным аналитическим и прогностическим потенциалом, позволяющим контролировать процессы на электростанциях и выявлять аномалии», – отмечается в сообщении МАГАТЭ.

Также велик потенциал применения ИИ для снижения экс­плуатационных и ремонтных расходов АЭС.

Кроме того, как подчеркивается в публикации МАГАТЭ, технологии искусственного интеллекта могут быть полезны в обеспечении ядерной и физической ядерной безопасности.

Так, ИИ может быть использован при обработке данных систем радиационного контроля для более эффективного обнаружения и идентификации ядерных и прочих радиоактивных материалов. ИИ также способен применяться для анализа данных систем физической защиты и обнаружения нарушителей или аномалий.

«Кроме того, интеграция ИИ в программное обеспечение, связанное со стандартами безо­пасности радиационной защиты, может способствовать повышению уровня защиты миллионов работников, подвергающихся профессиональному облучению в медицине, строительстве, горнодобывающей промышленности, судоходстве, сельском хозяйстве и атомной энергетике», – подчеркивается в сообщении агентства.

Также ИИ может расширить использование достижений ядерной науки и технологий в сфере здравоохранения (например, это лечение рака, борьба с зоонозными заболеваниями), продовольственной безопасности (использование ИИ в сочетании с ядерными технологиями может помочь повысить устойчивость продовольственных систем и их способность противостоять изменению климата), охраны водных ресурсов и окружающей среды (изотопные методы позволяют экспертам изучать и отслеживать движение воды на разных этапах гидрологического цикла, а ИИ помогает анализировать полученные данные).

Огромные возможности открывает ИИ для развития ядерной нау­ки в целом. Он используется для анализа данных, теоретическо­го моделирования и проведения экспериментов, способствуя продвижению технологических инноваций и ускорению фундаментальных исследований.

Ещё одно направление, где помощь ИИ будет ценной, – это непосредственно деятельность самого агентства по ядерной энергии. В частности, по исполнению контрольных функций, так называемых ядерных гарантий МАГАТЭ. Это технические проверки, инспекции на ядерных объектах и установках, которые позволяют подтвердить выполнение странами их юридических обязательств по использованию ядерного материала исключительно в мирных целях.

Как отмечается в публикации, гарантии МАГАТЭ основаны на больших объёмах данных, и искусственный интеллект может помочь инспекторам и аналитикам агентства в их анализе. «Ожидается, что ИИ ещё больше повысит эффективность и надежность гарантий за счёт сокращения числа повторяющихся задач, выполняемых инспекторами», – отмечают в МАГАТЭ.