Сегодня - 23.09.2020

Возможно ли использовать искусственный интеллект на атомных электростанциях?

Отвечает: 
старший научный сотрудник ФИЦ информационных и вычислительных технологий СО РАН кандидат технических наук Сергей Александрович Рылов
 

Реально ли внедрить искусственный интеллект в работу атомной электростанции, и какие функции он бы мог выполнять? Существуют ли на сегодняшний день АЭС, на которых уже используются технологии ИИ?

 

Об использовании искусственного интеллекта в АЭС писали научные статьи еще с 1970-х годов. Например: Application of Artificial Intelligence Techniques to Digital Computer Control of Nuclear Reactors («Применение методов искусственного интеллекта для цифрового компьютерного управления ядерными реакторами», 1975), Robots for nuclear power plants («Роботы для атомных электростанций», 1985), Application of artificial intelligence for nuclear power plants surveillance and diagnosis problems («Применение искусственного интеллекта для решения задач наблюдения и диагностики атомных электростанций», 1991). В последние годы увеличивается число исследований по данной тематике, в которых применяют современные технологии глубокого обучения нейросетей, позволяющие существенно повысить возможности искусственного интеллекта в атомной энергетике. ИИ является ключевой технологией для процессов автоматизации и контроля, приводящих в конечном итоге к повышению надежности и безопасности АЭС, минимизации человеческого фактора. Поэтому использование данных разработок в атомной энергетике сейчас является весьма актуальной и перспективной задачей.
 
Основные возможные функции искусственного интеллекта на АЭС — это наблюдение и диагностика. В первую очередь — использование в автоматизированных системах управления технологическим процессом (АСУ ТП). Необходимо в реальном времени отслеживать показания тысяч датчиков, которые могут выходить из строя или деградировать, правильно реагировать на появление «тревог», быстро определять нестандартные события. ИИ поможет операторам не пропустить важные события на фоне множества других. В конечном итоге искусственный интеллект возьмет на себя функции оператора станции, а человеку останется лишь роль наблюдателя. Системы машинного зрения позволяют повысить точность определения трещин и дефектов в реакторах. В дальнейшем развитие технологий ИИ будет расширять возможности применения роботов для работы в опасных для человека областях.
 
Искусственный интеллект также может применяться в расчетах физических процессов. Например, с помощью нейросетей удается ускорить расчеты изменения мощности в зависимости от движения стержней, что позволяет избежать лишних корректирующих движений и в итоге экономить десятки миллионов долларов в год. Методы глубокого обучения хорошо показали себя для предсказания сложного поведения плазмы при термоядерном синтезе, что приближает человечество к возможности получения энергии управляемого термоядерного синтеза.
 
Что касается второго вопроса, то сложно оценить реальную степень внедрения технологий ИИ в атомную энергетику из-за закрытого характера отрасли. Однако некоторые из перечисленных выше разработок уже внедряются в современные АЭС. Из открытых новостей нам, например, известно, что в конце 2019-го — начале 2020 года на Кольской АЭС внедрили систему машинного зрения для контроля применения средств индивидуальной защиты, которая автоматически отслеживает правильность их использования сотрудниками. Таким образом, снижается риск травматизма персонала при опасных работах.
 
Фото с сайта pixabay.com
 
Поделись с друзьями: 

Система Orphus