В США разработан первый в мире коллайдер с встроенным искусственным интеллектом

Фото из открытых источников

Электрон-ионный коллайдер EIC, который строится в США, станет первым в мире ускорителем частиц, в архитектуре которого ИИ и машинное обучение встроены с самого начала. Он создается в Национальной лаборатории Брукхейвена штата Нью-Йорк и нацелен на работу с огромными потоками данных, которые не обработать традиционными методами.

Установка рассчитана на фиксацию до 500 тысяч столкновений частиц каждую секунду. Сортировку, фильтрацию и реконструкцию событий будут полностью выполнять алгоритмы машинного обучения в режиме реального времени. В проекте задействованы свыше 300 научных организаций со всего мира, начало эксплуатации наметили на середину 2030-х годов. В более ранних ускорителях системы ИИ внедрялись уже после запуска, но EIC проектируется как полностью интегрированная платформа с ИИ-управлением.

Одной из основных проблем при эксплуатации ускорителей остаётся необходимость параллельно контролировать десятки тысяч параметров. Поэтому эта роль и передана алгоритмам машинного обучения, они будут самостоятельно отслеживать состояние системы и автоматически менять настройки.

Разработчиками уже протестирован такой подход на предварительных ускорителях RHIC, опыт оказался успешным. Кроме того, система создает и цифрового двойника ускорителя — это виртуальная модель, обновляющаяся в реальном времени. Это позволит исследователям проверять изменения без вмешательства в функционал реальной установки и заранее выявлять аномалии и в случае необходимости оперативно и безопасно останавливать систему.

Одновременно учеными Брукхейвена уже разработан алгоритм, эффективно сжимающий данные столкновений без утраты детализации, требуемой для физического анализа. Технологию была протестировали на оборудовании RHIC и описали в журнале Patterns.