NVIDIA和General Atomics利用AI实现核聚变能源突破
realtime news Oct 29, 2025 13:21
NVIDIA和General Atomics与科学合作伙伴合作，利用AI创建核聚变反应堆的数字孪生，加速迈向无限清洁能源的道路。
NVIDIA和General Atomics与包括加州大学圣地亚哥分校、阿贡国家实验室和NERSC在内的多家知名科学机构合作，宣布在核聚变能源研究中取得重大进展。根据NVIDIA的官方博客，这些公司开发了一个由人工智能驱动的高保真数字孪生体，用于更高效地模拟和优化聚变过程。
AI驱动的核聚变反应堆数字孪生
这一项目在华盛顿特区的NVIDIA GTC大会上揭晓。该项目利用阿贡领导计算设施的Polaris和国家能源研究科学计算中心(NERSC)的Perlmutter的能力，训练AI模型预测核聚变反应堆中的等离子体行为。NVIDIA Omniverse平台、CUDA-X库和数据中心GPU在这一突破性努力中发挥了关键作用。
数字孪生体提供了一个虚拟环境，研究人员可以在其中探索不同的情景并改进技术，而无需担心对实际反应堆造成损害。General Atomics的聚变数据科学负责人Raffi Nazikian强调了这一数字孪生体的变革潜力，表示它可能会加速实现可行的核聚变能源的进程。
AI模型减少模拟时间
传统上，模拟等离子体行为，即控制极热且动态的等离子体，是一个耗时的过程。然而，General Atomics开发的由数十年数据训练的AI替代模型现在可以在几秒钟内预测等离子体行为。这些模型，例如用于等离子体平衡的EFIT和用于热密度的ION ORB，使得能够进行实时调整以维持等离子体的稳定性，从而减少潜在损害并加速研究。
这些模型在NVIDIA GPU上运行，与传统的基于物理的模拟相比，增强了预测的准确性和速度。在追求利用核聚变能量的过程中，这一进展至关重要，它承诺通过复制太阳的发电过程，提供几乎无尽的清洁能源供应。
数字孪生：核聚变研究的未来
NVIDIA和General Atomics之间的合作旨在通过NVIDIA Omniverse构建DIII-D国家聚变设施的完全交互式数字孪生体。这个数字孪生整合了传感器数据、物理模拟、工程模型和AI，创建了一个实时的交互平台，增强决策过程。
同步的数字孪生允许来自100多个组织的科学家在不影响物理反应堆的情况下测试假设和进行“假设”分析。这种创新方法预计会显著加快商业核聚变能源解决方案的开发。
对未来能源解决方案的影响
这一举措标志着核聚变研究的范式转变，从纯粹的物理挑战转变为利用先进计算和AI的领域。从长时间的模拟过渡到即时的交互响应，使得数字孪生成为快速测试新想法和优化反应堆设计的重要工具。
通过改变核聚变研究的速度，NVIDIA和General Atomics正为商业核聚变能源的更快部署铺平道路，可能为未来几代人提供可持续的清洁能源来源。
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