- Para ilmuwan telah mengembangkan chip saraf superkonduktor yang dapat memproses sekitar satu juta sampel per detik.
- Chip ini mampu mensimulasikan jaringan saraf manusia, meningkatkan pemantauan dan kontrol reaktor fusi.
- Uji coba menunjukkan chip dapat mendeteksi perilaku plasma yang tidak normal dan memprediksi ketidakstabilan.
- Di masa depan, chip ini mungkin digunakan dalam komputasi kuantum dan keamanan jaringan.
Para ilmuwan di negara bagian New York telah menciptakan chip saraf superkonduktor yang dilaporkan dapat memproses sekitar satu juta sampel plasma terintegrasi per detik. Chip komputer baru yang disebut Super Intelligence (SI) ini dirancang oleh peneliti dari Brookhaven National Laboratory (BNL), Departemen Energi Amerika Serikat. Proyek ini bekerja sama dengan Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL), fasilitas DIII-D National Fusion, dan perusahaan teknologi Great Sky yang berbasis di Colorado.
Fungsi Chip Saraf Superkonduktor
BNL menyatakan bahwa chip ini bergantung pada sirkuit superkonduktor untuk mensimulasikan jaringan saraf manusia, yang pada akhirnya dapat meningkatkan cara pemantauan dan kontrol plasma panas di reaktor fusi. Uji coba di laboratorium menunjukkan bahwa chip ini mampu mendeteksi perilaku plasma yang tidak normal dan memprediksi ketidakstabilan. Direktur DIII-D, Dr. Richard Buttery, mengatakan, "Sungguh menakjubkan melihat tim menggunakan chip inovatif ini untuk memproses data tokamak kami." Tim ini percaya bahwa teknologi ini dapat mendukung sistem kontrol reaktor fusi yang lebih cepat dan andal.
Reaktor fusi menggunakan medan magnet untuk membatasi plasma panas pada suhu ekstrem antara 100 hingga 150 derajat Celsius (180 hingga 270 derajat Fahrenheit), yang sekitar sepuluh kali lipat suhu inti matahari. Namun, kondisi plasma dapat berubah dengan cepat, sehingga pemantauan secara real-time sangat penting untuk menjaga stabilitasnya. Ini memerlukan komputer yang dapat memproses sejumlah besar data hampir secara instan, tetapi sistem komputasi berbasis silikon tradisional tidak dapat memproses volume data sebesar itu dengan cepat. Chip saraf superkonduktor yang inovatif ini dapat memproses sinyal dengan kecepatan tinggi dan menggunakan susunan sirkuit superkonduktor untuk mensimulasikan koneksi yang ada di otak manusia.
Untuk melakukan pengujian, para ilmuwan mengumpulkan data dari fasilitas penelitian tokamak DIII-D yang terletak di California, dengan dua pengujian yang mengevaluasi kemampuan chip untuk mengidentifikasi aktivitas plasma yang tidak normal dan memprediksi gangguan. Data dikumpulkan dengan kecepatan satu juta sampel per detik, dan chip berhasil menangani kecepatan ini.
Direktur departemen AI CDS dan peneliti utama proyek, Dr. Shinjae Yoo, menyatakan, "Ini adalah platform baru yang kuat untuk menerapkan banyak algoritma SI yang dikembangkan oleh tim kami di Brookhaven Laboratory." Selain itu, eksperimen ketiga yang dilakukan oleh tim melibatkan data plasma simulasi yang dihasilkan oleh TORAX. Sistem ini adalah simulator transportasi tokamak diferensial yang dikembangkan oleh tim fusi Google DeepMind. Selama eksperimen, chip menganalisis sinyal untuk memprediksi terjadinya ketidakstabilan gigi, yang melibatkan perubahan cepat dalam kondisi plasma.
Aplikasi Potensial Chip
Hasil menunjukkan bahwa jaringan saraf superkonduktor dapat mendukung pemantauan dan stabilisasi plasma secara real-time. Direktur PPPL, Steven Cowley, menekankan pentingnya menciptakan sistem kontrol yang lebih cepat untuk reaktor fusi. Ia menambahkan, "Kami sedang membangun mesin fusi di era SI, chip ini mengambil data langsung dari tokamak, dengan ratusan ribu sampel per detik, dan mempertahankan kecepatan."
Great Sky menyatakan bahwa perangkat ini adalah chip saraf superkonduktor terbesar yang mereka miliki hingga saat ini. Dilaporkan bahwa chip serupa mungkin akan ditemukan aplikasinya dalam komputasi kuantum, keamanan jaringan, dan analisis data X-ray berkecepatan tinggi. Saat ini, tim sedang mengembangkan chip baru dengan skala jaringan saraf sepuluh kali lipat dari desain yang ada, dengan rencana untuk memamerkan perangkat keras tersebut di BNL pada awal 2027, dan kemudian melakukan pengujian tokamak DIII-D dalam eksperimen fusi di akhir tahun tersebut. Pendiri dan CEO Great Sky, Jeff Shainline, menyatakan dalam siaran pers, "Ini baru permulaan, desain perangkat keras AI ini memiliki potensi besar untuk aplikasi di bidang fusi dan teknologi canggih lainnya."
Dampak Chip Saraf Superkonduktor terhadap Teknologi Fusi
Pengembangan chip saraf superkonduktor menandai kemajuan penting dalam teknologi fusi, karena kemampuannya untuk memproses sejumlah besar data dengan kecepatan sangat tinggi, yang penting untuk menjaga stabilitas plasma. Seiring dengan perkembangan berkelanjutan teknologi reaktor fusi, permintaan untuk sistem pemantauan dan kontrol real-time semakin meningkat. Aplikasi sukses chip ini tidak hanya dapat meningkatkan penelitian fusi saat ini, tetapi juga dapat mendorong perkembangan di bidang teknologi tinggi lainnya, menunjukkan potensi dalam aplikasi teknologi di masa depan.