Per la prima volta nella storia, un’intelligenza artificiale ha ricevuto l’autorizzazione a operare direttamente all’interno di una centrale nucleare, un evento che segna un momento di svolta non solo per il settore dell’energia, ma anche per l’intera traiettoria dello sviluppo tecnologico contemporaneo.
Siamo di fronte a un cambiamento che non riguarda semplicemente l’efficienza o l’automazione di processi complessi: stiamo parlando della fiducia concessa a un sistema di intelligenza artificiale per intervenire in tempo reale su uno dei sistemi più delicati e sensibili al mondo — il reattore di una centrale nucleare.
Il progetto pionieristico ha preso vita nella centrale nucleare di Diablo Canyon, in California, gestita dalla Pacific Gas and Electric Company (PG&E), il cui elemento centrale è l’adozione di un modello di intelligenza artificiale sviluppato da Fermyon, una startup emergente nel campo delle tecnologie AI, in collaborazione con l’Istituto Nazionale per gli Standard e la Tecnologia (NIST).
Si tratta di un sistema avanzato capace di analizzare continuamente enormi quantità di dati e suggerire –e in alcuni casi applicare direttamente– modifiche operative alle condizioni del reattore.
Questo tipo di intervento rappresenta un radicale cambiamento rispetto al passato, infatti le centrali nucleari sono sempre state strutture altamente sorvegliate, dove ogni operazione richiede la supervisione di tecnici specializzati e una rigidissima aderenza ai protocolli di sicurezza, pertanto affidare una parte della gestione a una macchina, per quanto sofisticata, ha storicamente sollevato numerose perplessità.
Ciononostante, le nuove necessità del settore energetico, in combinazione con il progresso dell’intelligenza artificiale, stanno ridefinendo ciò che è considerato accettabile –e sicuro– nelle operazioni industriali complesse.
La decisione di autorizzare questo tipo di utilizzo dell’AI non è stata presa alla leggera, ha richiesto mesi di test, simulazioni, validazioni da parte di esperti e approvazioni da parte delle autorità di regolamentazione, ma ora, con l’avvio ufficiale del progetto, ci troviamo di fronte a un precedente che potrebbe trasformare in modo profondo il modo in cui il mondo gestisce l’energia nucleare.
Il contesto è particolarmente significativo, con l’energia nucleare che sta vivendo una sorta di rinascita globale, spinta dalla crescente urgenza di trovare fonti di energia a basse emissioni di carbonio in un’epoca dominata dal cambiamento climatico. Detto ciò, la gestione delle centrali nucleari rimane complessa, costosa e soggetta a severissimi standard di sicurezza, ed è proprio qui che l’intelligenza artificiale potrebbe offrire il suo contributo più importante: migliorare l’efficienza e la sicurezza, riducendo al contempo i margini di errore umano.
Ma cosa significa esattamente “usare l’intelligenza artificiale” in una centrale nucleare? Quali sono i rischi e le opportunità? E soprattutto, siamo davvero pronti ad affidare sistemi così critici a macchine pensanti?
Un’intelligenza artificiale all’interno del cuore della centrale: come funziona davvero il sistema adottato a Diablo Canyon
La grande novità dietro all’adozione dell’intelligenza artificiale nella centrale nucleare di Diablo Canyon non è soltanto nella sua presenza, ma nel tipo di compiti che le sono stati affidati e nelle modalità con cui interagisce con l’impianto.
Non si tratta, infatti, di un semplice software di monitoraggio o di una piattaforma di supporto decisionale come se ne vedono già da tempo nei settori industriali, qui siamo di fronte a un sistema AI che interagisce in tempo reale con l’infrastruttura critica della centrale, con la possibilità –limitata e controllata, ma concreta– di applicare modifiche operative dirette.
Non un algoritmo qualunque: il sistema Fermyon
Al centro di questa rivoluzione c’è Fermyon, un modello di AI costruito per essere modulare, interpretabile e verificabile, tre aggettivi apparentemente tecnici ma che racchiudono il vero cuore dell’innovazione.
- Modulare significa che l’architettura dell’AI è suddivisa in componenti indipendenti, ciascuno con funzioni e responsabilità specifiche. Per esempio, un modulo si occupa dell’analisi termica, un altro della pressione del reattore, un altro ancora dei segnali provenienti dalle pompe e dalle valvole.
Questo consente non solo di isolare eventuali problemi, ma anche di aggiornare o sostituire singoli moduli senza dover rifare tutto da capo.
- Interpretabile è forse la qualità più rivoluzionaria, a differenza dei sistemi di deep learning cosiddetti “black box”, che forniscono output senza che sia chiaro come siano arrivati a quelle conclusioni, Fermyon è progettato per spiegare le sue decisioni.
Ogni suggerimento operativo viene accompagnato da una giustificazione logica, consultabile dal personale tecnico umano.
- Verificabile, infine, vuol dire che ogni parte del sistema può essere sottoposta a test rigorosi, simulazioni e analisi statiche per garantirne la sicurezza prima dell’impiego effettivo. È una caratteristica imprescindibile per poter essere accettato in un contesto regolamentato come quello nucleare.
È importante chiarire un punto chiave: l’intelligenza artificiale di Diablo Canyon non agisce in autonomia totale, per l’appunto le sue azioni sono vincolate da limiti operativi definiti e ogni intervento è costantemente monitorato da un operatore umano.
Ciononostante, in determinati casi –come la regolazione fine di alcune valvole o l’adattamento alle variazioni di temperatura e pressione– l’AI può agire in maniera semi-autonoma, con una velocità e precisione difficilmente replicabili da un essere umano.
La vera forza di Fermyon, quindi, è la sua capacità di operare in sinergia con il personale umano, offrendo raccomandazioni immediate basate su una mole di dati che nessun operatore, per quanto esperto, potrebbe mai elaborare in tempo reale.
Un esempio? Se un piccolo sensore inizia a mostrare letture anomale che potrebbero preludere a un malfunzionamento, l’AI può riconoscere la firma statistica di un guasto imminente prima ancora che sia percepibile dai sistemi tradizionali.
Simulazione continua e auto-apprendimento limitato
Un’altra peculiarità del sistema adottato è l’utilizzo di una simulazione parallela in tempo reale. Fermyon elabora continuamente una copia virtuale del reattore, una sorta di gemello digitale che consente di prevedere il comportamento dell’impianto in risposta a eventuali modifiche, questo significa che ogni suggerimento operativo viene prima testato nel modello virtuale e solo se il risultato è positivo viene proposto o attuato nel sistema reale.
Per ragioni di sicurezza, il sistema di intelligenza artificiale non apprende in autonomia mentre è attivo sul campo, ma gli aggiornamenti vengono elaborati offline, testati separatamente e poi implementati in sicurezza. Questo approccio ibrido assicura il vantaggio dell’AI (la capacità di apprendere e migliorarsi) senza però compromettere l’integrità e la prevedibilità del funzionamento.
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