ڈیپ مائنڈ کے ماہرین کا نیا سنگ میل: فیوژن توانائی کو پاور گرڈ تک پہنچانے کے لیے مصنوعی ذہانت کا بریک تھرو

گوگل ڈیپ مائنڈ کے سابق مصنوعی ذہانت کے محققین کی قائم کردہ نئی کلین انرجی اسٹارٹ اپ 'فیوژنالٹی' (Fusionality) نے نیوکلیئر فیوژن توانائی کے سب سے بڑے انجینئرنگ چیلنج کو حل کرنے کے لیے جدید ترین AI کنٹرول سسٹمز اور فزکس سمیولیشن ٹولز کی تیاری شروع کر دی ہے۔ اس ٹیکنالوجی کا بنیادی مقصد انتہائی گرم پلازما کو مستحکم رکھ کر پاور گرڈ کے لیے تجارتی سطح پر بجلی پیدا کرنا ہے۔

گزشتہ سات دہائیوں سے نیوکلیئر فیوژن کے ذریعے بجلی بنانے کی کوششیں اس لیے ناکام نہیں ہوئیں کہ سائنسدانوں کے پاس فزکس کے اصول موجود نہیں تھے، بلکہ اس کی اصل وجہ 100 ملین ڈگری سیلسیس گرم پلازما کو ری ایکٹر کے اندر کنٹرول کرنا ہے۔ جب ہائیڈروجن کے آئسوٹوپس جیسے ڈیوٹیریم اور ٹریٹیم شدید گرمی اور دباؤ کے تحت آپس میں ملتے ہیں، تو وہ بغیر کسی کاربن اخراج یا طویل المدتی تابکار کچرے کے زبردست توانائی خارج کرتے ہیں۔ لیکن 'ٹوکامیک' (Tokamak) نامی ڈونٹ کی شکل کے ری ایکٹرز میں یہ پلازما اتنی تیزی سے حرکت کرتا ہے کہ چند ملی سیکنڈز میں مقناطیسی فیلڈ کو توڑ کر ری ایکٹر کی دیواروں کو نقصان پہنچاتا ہے۔

فیوژنالٹی اسی سافٹ ویئر اور کنٹرول کے مسئلے کو حل کر رہی ہے۔ روایتی ریاضیاتی مساواتیں اتنی تیزی سے محاسبہ نہیں کر سکتیں کہ پلازما کی بے ترتیبی سے قبل مقناطیسی فیلڈ کو ایڈجسٹ کر سکیں۔ فیوژنالٹی کا پلیٹ فارم ڈیپ ری انفورسمنٹ لرننگ اور نیورل نیٹ ورکس کا استعمال کرتے ہوئے سیکنڈ کے ہزارویں حصے میں سنسر ڈیپتھ کا تجزیہ کرتا ہے اور مقناطیسی کوائلز کو خودکار طریقے سے کنٹرول کرتا ہے۔

ستارے کو قابو کرنا: ڈیپ ری انفورسمنٹ لرننگ کا استعمال

فیوژنالٹی کی بنیادی ٹیکنالوجی کا تعلق 2022 میں ڈیپ مائنڈ اور سوئس پلازما سینٹر (EPFL) کی تاریخی شراکت داری سے ہے۔ اس تحقیق میں ثابت کیا گیا تھا کہ آرٹیفیشل انٹیلی جنس کے الگورتھم سوئٹزرلینڈ کے ٹوکامیک ری ایکٹر میں موجود 19 مقناطیسی کوائلز کو خودکار طریقے سے کنٹرول کر سکتے ہیں۔ سائنسدانوں نے دستی کوڈنگ کے بجائے AI ایجنٹ کو ملینز سمیولیشنز کے ذریعے پلازما کو سنبھالنے کی تربیت دی۔

فیوژنالٹی اسی تحقیقی کام کو ایک کمرشل سافٹ ویئر پروڈکٹ میں تبدیل کر رہی ہے۔ نجی فیوژن کمپنیاں تجرباتی ری ایکٹرز کی تعمیر پر اربوں ڈالر خرچ کرتی ہیں، لیکن پلازما کی اچانک تبدیلیوں کی وجہ سے ان کے ٹیسٹ بار بار رک جاتے ہیں۔ فیوژنالٹی کا سافٹ ویئر ری ایکٹر آپریٹرز کے لیے ایک ذہین آٹو پائلٹ اور ورچوئل ٹیسٹنگ لیب کے طور پر کام کرتا ہے۔

جی پی یو (GPU) سے لیس یہ سمیولیٹر سائنسدانوں کو چند گھنٹوں میں ہزاروں ورچوئل پلازما تجربات کرنے کی سہولت دیتا ہے، جس پر پہلے سپر کمپیوٹرز پر ہفتوں درکار ہوتے تھے۔

7 ارب ڈالر کی فیوژن ریس اور سافٹ ویئر کا کردار

گزشتہ پانچ سالوں کے دوران دنیا بھر کی فیوژن کمپنیوں میں 7 ارب ڈالر سے زائد کی نجی سرمایہ کاری کی گئی ہے۔ کمن ویلتھ فیوژن سسٹمز، ہیلیئن انرجی، اور ٹی اے ای ٹیکنالوجیز جیسی کمپنیاں 2030 سے قبل بجلی کی پیداوار شروع کرنے کے لیے کوشاں ہیں۔ ماضی میں ہر کمپنی اپنا الگ کنٹرول سافٹ ویئر تیار کرتی تھی، جس سے وقت اور سرمایہ ضائع ہوتا تھا۔

فیوژنالٹی پوری صنعت کے لیے ایک مشترکہ سافٹ ویئر آپریٹنگ سسٹم فراہم کر رہی ہے۔ فزیکل ری ایکٹر بنانے کے بجائے یہ کمپنی وہ ذہین الگورتھم فراہم کرتی ہے جو کسی بھی ڈیزائن کے ری ایکٹر پر کام کر سکتے ہیں۔ یہ سسٹم ری ایکٹر کے ہائی اسپیڈ کیمروں اور مقناطیسی پروبس سے ہر سیکنڈ میں جیگا بائٹس ڈیٹا پروسیس کرتا ہے۔

جب ایک ہی ری ایکٹر پروٹو ٹائپ کی قیمت کروڑوں ڈالر ہو، تو پلازما کی تباہ کن تبدیلیوں کو روکنا ری ایکٹر کی عمر بڑھاتا ہے اور مالی نقصان سے بچاتا ہے۔

مصنوعی ذہانت اور توانائی کی بڑھتی ہوئی مانگ

فیوژن ٹیکنالوجی کی اس تیز رفتار پیش رفت کا براہ راست تعلق عالمی سطح پر ڈیٹا سینٹرز اور AI ماڈلز کی بجلی کی مانگ سے ہے۔ مائیکروسافٹ، ایمیزون اور گوگل جیسے عالمی ادارے بجلی کی مسلسل اور کاربن سے پاک فراہمی کے لیے نئے ذرائع تلاش کر رہے ہیں۔ مائیکروسافٹ نے پہلے ہی ہیلیئن انرجی کے ساتھ 2028 سے فیوژن بجلی خریدنے کا معاہدہ کیا ہوا ہے۔

پاکستان، ایشیا اور مشرق وسطیٰ کے توانائی درآمد کرنے والے ممالک کے لیے تجارتی فیوژن توانائی ایک انقلابی تبدیلی ثابت ہو سکتی ہے۔ سولر یا ونڈ انرجی کے برعکس، جس کے لیے وسیع رقبے اور بیٹری اسٹوریج کی ضرورت ہوتی ہے، فیوژن ری ایکٹرز انتہائی کم جگہ پر مسلسل بجلی فراہم کر سکتے ہیں۔ اس کا بنیادی ایندھن ڈیوٹیریم سمندری پانی سے حاصل کیا جاتا ہے۔

تجرباتی فزکس کے عمل کو سافٹ ویئر سمیولیشن کے ذریعے تیز کر کے، فیوژنالٹی دہائیوں کے کام کو چند سالوں میں سمیٹ رہی ہے۔ جیسے ہی AI الگورتھمز پلازما کے ڈانس پر مکمل کنٹرول حاصل کریں گے، نیوکلیئر فیوژن سائنس فکشن کے بجائے پاور گرڈ کی حقیقی بنیاد بن جائے گا۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

What is Fusionality and what problem does it solve in fusion energy?

Fusionality is an AI tech startup founded by former Google DeepMind researchers that develops autonomous control software and GPU-accelerated simulation tools for nuclear fusion reactors. It solves the critical engineering hurdle of plasma disruption by making real-time magnetic adjustments in microseconds to stabilize superheated gas.

How does artificial intelligence help control fusion plasma inside a tokamak?

AI models, specifically deep reinforcement learning and physics-informed neural networks, process high-speed sensor telemetry thousands of times per second. This allows the system to predict plasma instabilities and adjust magnetic containment coils far faster than human operators or classical fluid equations can compute.

Why are major technology companies investing in commercial fusion power?

The rapid expansion of AI data centers requires massive, uninterrupted, carbon-free baseload electricity that weather-dependent renewable sources like solar and wind cannot fully supply. Fusion reactors provide dense gigawatt-scale power on small land footprints using abundant fuel extracted from water.