Токамак удерживает плазму — раскалённый газ — в магнитном поле, как невидимая рука держит желе. Форма плазмы должна быть точной: если она коснётся стенок, всё испортится. Раньше настройки для управления формой считали заранее, как штурман прокладывает маршрут по бумажной карте. Но плазма может повести себя неожиданно, и карта устаревает.
На установке MAST Upgrade нейросеть научилась предсказывать, как форма плазмы отреагирует на изменение токов. Каждые 5–5,6 миллисекунды она выдавала новую таблицу чувствительности, и контроллер тут же пересчитывал виртуальные контуры. Это как навигатор, который видит пробку впереди и предлагает объехать, не дожидаясь, пока водитель сам заметит.
Эксперименты показали, что один и тот же эмулятор справляется с разными задачами: удерживать форму, отслеживать возмущения, двигать ножку дивертора. Были и трудности: когда управляли всеми семью параметрами сразу, числа становились слишком большими, и управление дрожало. Но главное удалось — нейросеть может обновлять настройки на лету, и это совместимо с обычной системой управления. Раньше операторы вручную готовили настройки для каждого этапа, теперь это делает нейросеть, и подготовка экспериментов становится проще.
Нейросетевые эмуляторы обучались на 100 000 синтетических равновесий, сгенерированных за несколько дней на высокопроизводительном кластере, тогда как ручной расчёт такого количества виртуальных контуров занял бы годы.