ملاح بخريطة ورقية يرسم المسار قبل الإبحار. إذا تغير المحيط، انزاح التيار، اشتدت الرياح، تبقى الخريطة كما هي. ستسير السفينة في طريق قديم، وسيضطر الطاقم إلى تصحيح المسار يدويًا. هكذا عمل التحكم في شكل البلازما في التوكاماك لسنوات طويلة: الخطوط الافتراضية التي تربط أخطاء الشكل بالتيارات في الملفات كانت تُحسب مسبقًا لعدة حالات مرجعية ولا تتغير أثناء التفريغ.

في منشأة MAST Upgrade، تم اختبار ملاح مختلف لأول مرة. نموذج محاكاة عصبي، تم تدريبه على 100,000 حالة توازن اصطناعية، كان يتلقى حالة البلازما كل 5-5.6 ميلي ثانية ويعيد مصفوفة جاكوبي، وهي جدول حساسية الشكل للتيارات في اثني عشر ملفًا قطبيًا. كان متحكم الشكل، الذي يعمل بتردد 10 كيلو هرتز، يعيد حساب الخطوط الافتراضية فورًا ويجري التصحيحات. توقف الملاح عن مراجعة الخريطة الورقية وبدأ يرسم المسار بناءً على الماء الفعلي.

شملت التجارب أربعة تفريغات بمهام مختلفة. في أحدها تم الحفاظ على شكل ثابت، وفي آخر تم تتبع اضطرابات شبه منحرفة في نصف القطر وموضع نقطة X، وهي النقطة التي يصبح فيها المجال المغناطيسي صفرًا. في الثالث تم التحكم في حركة ساق المحول من 0.8 إلى 1.4 متر. في الرابع تم التحكم في جميع المعلمات السبعة للشكل في وقت واحد. نجح نفس النموذج في جميع السيناريوهات دون إعادة ضبط.

لم يسير كل شيء بسلاسة. في التفريغ مع التحكم المتزامن في جميع المعلمات السبعة، كانت المصفوفة سيئة الشرط: وصل معيار متجهات الخطوط الافتراضية إلى $10^5$ أمبير/متر، مما زاد الضوضاء وجعل التتبع أقل سلاسة. هذا يشبه ملاحًا يتلقى خريطة بخطوط كنتورية ضبابية، فيتم بناء المسار ولكن مع ارتجاف. ومع ذلك، أثبت النهج فعاليته: الخطوط الافتراضية التي تحدثها الشبكة العصبية في الزمن الحقيقي متوافقة مع البنية الحالية لنظام التحكم.

سابقًا، كان المشغلون يربطون يدويًا الخطوط المحسوبة مسبقًا بمراحل التفريغ. الآن، نموذج واحد يحل محل هذه الروتين ويتكيف مع الانحرافات غير المتوقعة للبلازما. هذا النهج يمكن أن يبسط التحضير للتجارب على التوكامكات الحالية وفي المستقبل على المفاعلات. الملاح الذي يعيد حساب المسار أثناء الإبحار أثبت أنه أكثر موثوقية من الخريطة الورقية.