Ученые из Массачусетского технологического института и других организаций используют машинное обучение и компьютерное зрение для отслеживания и анализа турбулентных структур, возникающих при условиях, необходимых для термоядерного синтеза. Этот подход может значительно улучшить эффективность исследований и помочь в создании новых источников безуглеродной энергии.

Термоядерный синтез, который обещает практически неограниченную, безуглеродную энергию, используя те же процессы, которые питают солнце, находится в центре международных исследований, которые могут помочь смягчить последствия климатических изменений. Междисциплинарная группа исследователей теперь применяет инструменты и принципы машинного обучения для помощи в этой работе. Ученые из MIT и других мест применили модели компьютерного зрения для определения и отслеживания турбулентных структур, которые возникают при условиях, необходимых для проведения реакций синтеза. Отслеживание формирования и движения таких структур, называемых филаментами или «каплями», важно для понимания тепловых и частичных потоков, исходящих из реагирующего топлива, что в конечном итоге определяет инженерные требования к стенкам реактора для соответствия этим потокам. Однако ученые обычно изучают капли с использованием усредняющих методов, которые заменяют детали отдельных структур на совокупную статистику. Информация об отдельных каплях должна быть отслежена путем ручного маркирования их на видеоданных.