人工智能助核科技安全高效(2)
深度学习图像识别技术在本轮人工智能热潮中取得了较大突破,已趋于成熟并得到广泛认可和应用。例如人脸识别、智能安防等。核领域也开展了一系列与深度图像识别技术相关的交叉研究。在医疗影像诊断方面,我国科研团队研发了核磁共振医学影像智能分析系统“阿尔法医生”,取得了比拟人类医生的诊断准确率,并大幅提升了诊断速度。在工业影像诊断领域,使用智能算法可以实现全天候、快速、高于人类准确率的核级焊缝X射线探伤识别应用。美国普渡大学采用深度图像智能识别技术,开发了堆内金属构件裂缝图像识别模块,能够对照相机拍摄的堆内构件照片进行分析,自动寻找裂缝,可有效减轻检测人员工作量,避免人因失误,保证核反应堆运行安全。
新技术值得期待
人工智能在核领域的一个新技术方向,是基础物理现象建模。核反应堆工程涉及多个学科,其中一些物理现象比较复杂,难以通过理论推导得到准确的通用基础模型。由此导致新型反应堆或换热器的设计仍然离不开热工实验,需要花费大量资金搭建实验装置。随着实验技术的进步,目前对于沸腾、流动等复杂现象能够开展更加精细的测量,得到大量数据。美国的科研团队正研究采用深度神经网络的技术分析海量实验数据,以建立适用性更广的热工水力学基础模型,从而减少新设计对于大型实验设施的依赖。
核反应堆的少人或无人值守智能运行也前景看好。目前,通过使用智能化技术,一些常规发电厂已经实现了少人值守,并在探索无人值守,这将有利于避免人因失误。与火电厂相比,核电厂的安全标准和要求非常高,进一步研究打造以无人监测、少人值守为目标的智慧核电运营模式,可有效提升核电运行安全水平。此外,对于未来太空、深海区域的核反应堆,因环境特殊性需要实现无人智能运行。目前,美国正在开发适用于火星等太空环境的核反应堆,智能运行是其中的关键技术。
对于人类而言,人工智能仍有很多需要探索的领域。由于安全是核工业的生命线,核领域通常会采用成熟可靠的技术,并且需要严格管理,这在一定程度上限制了人工智能在核领域的深度应用,更无法替代人类。但人工智能能够起到良好的辅助、支持作用,减少人因失误。随着人工智能研究的深入,相信核领域的智能化程度会越来越高,核工业的安全将更加有保障。
原标题:人工智能助核科技安全高效