Используя искусственный интеллект, учёные разработали мощнейший в мире сверхпроводящий магнит на основе железа, который позволит создать более доступные аппараты МРТ и модернизировать системы электротранспорта.

Важным достоинством сверхпроводящих магнитов является тот факт, что они способны производить сильное и стабильное магнитное поле при минимальных омических потерях. Эту особенность магнитов используют во многих научных, медицинских и транспортных отраслях, например, в поездах на магнитной подушке или в томографах. Международная команда учёных из Королевского колледжа Лондона, Токийского аграрно-технического университета, Агентства по делам науки и технологий, Национального института материаловедения и Университета Кюсю объединили свои усилия с алгоритмами машинного обучения для создания недорогого, но мощного сверхпроводящего магнита на основе железа. Они разработали систему машинного обучения BOXVIA, способную генерировать программы для оптимизации процесса создания сверхпроводниковой продукции в лабораторных условиях. Результатом их сотрудничества стал сверхпроводящий магнит, сила магнитного поля которого в 2,7 раза превосходит прежний рекорд.

По словам исследователей, BOXVIA обнаружила ряд паттернов, способных повысить эффективность сверхпроводящего магнита, а затем подстроила нуждающиеся в изменениях параметры для достижения оптимального соотношения производительности и потребления энергии. Обычно процесс проработки и испытания подобных изменений в лаборатории занимает несколько месяцев. Учёные также обнаружили, что ИИ создал сверхпроводящий магнит с гораздо более крупными кристаллами на основе железа в его структуре, что существенно отличается от классического подхода. К тому же система машинного обучения сделала выбор в пользу комбинации разных по размеру кристаллов, в то время как обычно учёные предпочитают магниты с более однородной структурой.

Сверхпроводящие магниты – это одна из важнейших технологий будущего. Они позволяют производить и эксплуатировать более экологичные электрические транспортные средства или находить патологии в теле людей и животных. К тому же эти устройства необходимы для развития технологии управляемого термоядерного синтеза – одного из самых многообещающих альтернативных источников энергии в мире. Традиционно наиболее мощными являются электромагниты на основе медной сверхпроводящей проволоки – для производства которой нужны недешёвые материалы и техпроцессы, что ограничивает развитие и распространение технологии. К тому же их массовое производство для промышленной эксплуатации занимает немало времени. Потому учёные сформировали для BOXVIA запрос о разработке системы, которая позволит быстро и недорого создавать мощные электромагниты на основе более простого и гораздо более доступного железа, пригодные для промышленного использования. По словам доктора Марка Эйнсли, мощнейший в мире сверхпроводящий магнит на основе железа позволит создавать более компактные и дешёвые аппараты МРТ, тем самым повысив доступность данной медицинской услуги.