新興企業アトミック キャニオンとオークリッジ国立研究所の協力により、5,300 万ページの原子力規制委員会文書を使用した文埋め込みモデルの構築が可能になりました。原子力用語を理解することで、人工知能が業界内の多くのプロセスに革命を起こすための扉が開かれます。
原子力部門は多くの傍観者から、成長が遅い産業とみなされている。厳格な規制の枠組みにより、原子力施設や手順を変更するには広範な試験、文書化、承認プロセスが必要になります。さらに、原子力発電所は巨額の投資を意味するため、所有者や運営者は実証済みの設計を変更する際に慎重になるという誤りを犯します。原子力システムの複雑さと故障の潜在的な影響を考慮すると、大規模な改修は徹底的に検証する必要があり、プロセスの一環として実施される研究には何年もかかる場合があります。この業界は、詳細な手順に従うように訓練された経験豊富な人材に大きく依存しているため、新しいアプローチを採用することに抵抗がある可能性があります。したがって、最終的には、物事はゆっくりと変化することがよくあります。
しかし、変化は確実に起こり、先進的な原子炉設計や小型モジュール型原子炉の開発により、この分野の技術革新が加速するにつれて、技術が原子力産業に浸透してきました。最近では、人工知能 (AI) が、 アトミックキャニオン エネルギー省と協力しました オークリッジ国立研究所 (ORNL) 複雑な核用語を理解できる高度な AI モデルを開発する。
AIのトレーニング
「人工知能を構築するために最初に必要なのはデータセットです。情報へのアクセスが必要です」とアトミック キャニオンの創設者兼 CEO のトレイ ローダーデール氏は語ります。 力。ローダーデール氏は原子力の専門家ではありませんが、テクノロジーを利用してプロセスを改善することに重点を置き、過去 15 年間にわたり複数の企業を設立し、支援してきました。アトミック キャニオンの AI プラットフォームは、原子力発電所や次期原子力発電所の製造業者向けに設計されています。発電炉、政府および国立研究所。
「原子力発電に関して私たちがすぐに気づいたのは、膨大な量のデータがあるということです。原子力規制委員会（NRC）は実際に、 ADAMS というデータベース [which stands for Agencywide Documents Access and Management System]そこには誰でも閲覧できるあらゆる種類の公開情報があり、それらはすべてウェブサイトで入手可能です」とローダーデール氏は語った。
アトミック キャニオンのチームが AI モデルの構築と ADAMS データセットの実験を開始したとき、その専門家はすぐに問題を発見しました。一般に利用可能なすべての AI モデルは、「核となる単語」に遭遇すると混乱してしまうということです。ローダーデール氏は次のように説明しました。これらの AI モデルでは十分な例が見られない、あらゆる種類の頭字語や単語が含まれています。それで、最終的に何が起こるかというと、AIの幻覚です。それが AI が代弁する「AI は物事をでっち上げる」ということです。ご想像のとおり、原子力のような産業では、でっち上げは非常に悪い行為です。」
ローダーデールのチームは、問題を解決するために必ずしも新しい大規模言語モデル (LLM) を作成する必要はなく、核用語を理解できるように AI アプリケーション用の文埋め込みモデルを構築するだけでよいことに気づきました。 「そのためには、GPU と呼ばれるもの、つまりグラフィック処理装置の多くにアクセスする必要があります」とローダーデール氏は言います。
一般的な新興企業であれば、このようなプロジェクトを行うために数百万ドルを調達し、大量の GPU を購入するかもしれませんが、Atomic Canyon には政府と協力するというより良い選択肢がありました。 ORNL には、2022 年 5 月のデビュー時に世界最速と宣伝され、2024 年 5 月の最新のランキングを通じてその称号を維持しているスーパーコンピューター Frontier (図 1) の本拠地があります。世界最速のスーパーコンピューターの価値はありました。原子力用語に基づいて AI モデルをトレーニングし、基本的に文書の検索に使用できるより高度な検索アプリケーションとして出力できる機能です。」 言った。
その結果は驚くべきものでした。わずか 6 か月以内に、チームは複雑な核用語を理解できる高度な AI モデルを開発しました。この特化されたオープンソース AI モデルは、AI 検索の精度、効率、速度の新しいベンチマークを設定しました。このモデルはオープンソースとして開発されており、ORNL、原子力国立研究所複合体、独立した研究者、原子力関連機関が利用できます。また、Atomic Canyon の AI 検索プラットフォームである Neutron にも統合されます。
オープンソースの側面はローダーデールにとって重要でした。 「原子力産業の大きな精神は本質的にオープンソースであると私は主張します」と彼は言う。多くの業界では激しい競争があり、企業は競争上の優位性を脅かす可能性のある情報を共有することに消極的です。しかしローダーデール氏は、原子力産業はその逆だと述べた。 「私が何度も聞いてきた言葉は、『どの工場でも事故はどの工場でも事故である』というものです。その結果、NRC であろうと INPO であろうと、非常に多くのデータを共有することになります。 [Institute of Nuclear Power Operations]これは、これらすべての原子力発電所に質の高い指標を提供する組織であり、オープン性、透明性、情報のやり取りを共有するという精神があります」と彼は説明した。
「私たちが構築したテクノロジーとコードに移行し、これを構築するために政府のリソースを使用しました。 NRCのデータがありました。オークリッジがありました。そして、人工知能が核用語を理解できるようにすることは、これから構築されるあらゆる AI アプリケーションにとって非常に基礎的なものであるというのが私たちの見解です。私たちはこのコードをオープンソースにしたいと考えています。これは、私たちがどの関係者であっても、たとえ私たちのものであっても、競合他社 (競争力のあるアプリケーションを構築する可能性のある人々) は、独自のアプリケーションを構築するときにこのツール セットを活用できます。そして私たちがその代わりに求めるのは、改善を行う際、つまりさまざまな機能を追加する際に、プロジェクトに再びコミットしていただくことだけです」と彼は述べた。
AI革命
しかしローダーデール氏は、これは単なる始まりに過ぎないと示唆した。 「大きな AI 革命が起きていると誰もが聞いています。そして、人工知能に対するエネルギー需要が天文学的なものになるだろうと社会全体で認識し始めており、マイクロソフトのデータのためにスリーマイル島が再開されるほどです。センターだ」とローダーデール氏は語った。 「私たちは氷山の一角にいます。なぜなら、すべてのハイパースケーラーが 10 倍、20 倍という驚異的な成長について話しているからです。それには、24 時間 365 日利用可能で、安全で、理想的には二酸化炭素を排出しない、信頼性の高いエネルギーが必要になります。つまり、核こそがその道なのです。」
しかし、その道は必ずしも平坦で簡単なものではありません。 「AIが核を必要とするだけでなく、核も実際にAIを必要とするというのが我々の見解だ」とローダーデール氏は予測した。 「非常に安全な方法で、基本的な方法で人工知能の適用を開始する機会があると思います。」
ローダーデール氏は、AIがまだ単独で原子力発電所を稼働させる準備ができているとは考えていないが、運転者や開発者に利益をもたらす可能性があると信じている。 「AI が人々の文書の検索と発見を支援できることは、非常に価値のある目的です」と彼は言いました。 「そこが私たちのスタート地点です。そして、その基盤を構築したら、次から次へと、より高度なアプリケーションを構築していきます。」
「早期に勝利を収めることができるのは、認可プロセスです」と、ORNL の原子力エネルギーおよび燃料サイクル部門のハイパフォーマンス コンピューティング (HPC) 核応用手法グループのリーダーであるトム エバンス氏は語ります (図 2)。 力。 「ライセンスプロセスを理解して操作することに対する知識ベースの障壁は大きいので、それらの障壁を大幅に軽減するために何かできれば、すぐにすでにプロセス全体が大幅に改善され、実際に原子力発電をより経済的に配備できるようになるという見通しにつながる」と彼は語った。
ただし、出発点として使用する最も適切な過去の分析を特定するだけでも、非常に時間がかかる可能性があるとエバンス氏は指摘しました。ここで AI がプロセスを改善できる可能性があります。アナリストに大量のデータを検索させるのではなく、NRC の ADAMS データベースの 5,300 万ページで文字通りトレーニングされた AI ツールは、最も関連性の高いファイルを迅速に提供できます。これにより、アナリストの労力が大幅に節約されます。
アトミックキャニオンにはさらに大きな野望もあります。ローダーデール氏は、彼のチームがAIを組み込みたい独自のデータセットを持っている原子力分野の数社と協議していると述べた。同氏のグループは、独自のデータを取り込むソフトウェアのエンタープライズ版をインストールし、ユーザーが大量の内部データを検索できるようにする可能性があると述べた。 「これは私たちが目指すところの次の繰り返しのようなものです」とローダーデール氏は語った。
ローダーデール氏は、自身の会社の願望を超えて、原子力産業は一部の人々が信じているほどゆっくりとした動きではなく、実際、最終的にはAI革命のリーダーとなる可能性があると示唆した。 「素晴らしい世界クラスの AI モデルを構築するために必要な重要な要素の 1 つはデータです。そして、データが増えれば増えるほど、より良いモデルを構築できるようになります」と彼は言いました。 「原子力分野では非常に多くの情報が文書化されているため、この分野には人工知能の分野で真の思想的リーダーおよびイノベーターになる機会があると実際に考えており、それが私を本当に興奮させているのです。」
—アーロン・ラーソン POWERの編集長です。
#人工知能が原子力産業に参入その初期の恩恵は氷山の一角にすぎない