3 tygodni temu
– Westinghouse wykorzystuje sztuczną inteligencję w unikalny sposób, bazując na danych operacyjnych gromadzonych przez dekady we wszystkich oddziałach firmy i obsługiwanych elektrowniach. […] System jest szkolony tak, aby w razie potrzeby potrafił powiedzieć „nie” lub wskazać brak odpowiedzi, zamiast generować nieprawidłowe informacje – mówi Lou Martinez Sancho, dyrektor wykonawcza ds. technologii i wiceprezes ds. badań i rozwoju w Westinghouse, w rozmowie z Biznes Alert. Sztuczna inteligencja ma wzmocnić bezpieczeństwo funkcjonowania pierwszej polskiej elektrowni jądrowej na Pomorzu.
Polska we współpracy z amerykańskim konsorcjum firm Bechtel-Westinghouse planuje budowę swojej pierwszej elektrowni jądrowej w lokalizacji Lubiatowo-Kopalino. Trzy reaktory AP1000 od ich projektanta Westinghouse mają rozpocząć produkcję energii elektrycznej na Pomorzu w 2036 roku. w tej chwili realizowane są prace nad dokumentacją i pozwoleniami, aby w 2028 roku wylać pierwszy beton pod wspomniane jednostki. Jak dowiaduje się Biznes Alert, Amerykanie skorzystają w polskim projekcie ze sztucznej inteligencji (AI), która już teraz wspiera ich pracę na całym świecie.
Premiera polskiego atomu ze wsparciem AI
Wśród zalet zastosowania AI w polskiej elektrowni jądrowej, Westinghouse wskazuje m.in. usprawnienie diagnostyczno-prewencyjne, podniesienie efektywności przeglądów i prac remontowych, poprawę wskaźników eksploatacji i utrzymania w ruchu elektrowni, bezpieczeństwo obsługi paliwa jądrowego oraz optymalizację produkcji energii. Redakcja Biznes Alert porozmawiała o tym z Lou Martinez Sancho, dyrektor wykonawczą ds. technologii i wiceprezes ds. badań i rozwoju w Westinghouse.
Biznes Alert: Westinghouse ma długą historię rozwoju innowacji. Z czego jesteście szczególnie dumni w ostatnich latach?
Lou Martinez Sancho: Westinghouse od początku istnienia firmy stawiał innowacje w centrum swoich działań. Dzisiaj jesteśmy liderem innowacji w branży jądrowej i w energetyce. Z pełną satysfakcją możemy powiedzieć, iż firma przez cały czas kształtuje przyszłość sektora jądrowego, rozwijając przełomowe technologie. W 2024 roku jako pierwsi i jedyni, wdrożyliśmy zintegrowany system sztucznej inteligencji. Obejmuje on takie obszary jak: usprawnienie diagnostyczno-prewencyjne, podniesienie efektywności przeglądów i prac remontowych, poprawa wskaźników eksploatacji i utrzymania w ruchu elektrowni, bezpieczeństwo obsługi paliwa jądrowego oraz optymalizacja produkcji energii.
Jak długo pracowaliście nad projektem wdrożenia zintegrowanego systemu AI?
Opracowanie systemu zajęło nam pięć lat. W chwili oddania go do użytku była to technologia dostatecznie dojrzała. w tej chwili system jest stale rozwijany i doskonalony wewnętrznie w Westinghouse. Mamy również pierwszych klientów, którzy z niego korzystają. Infrastruktura IT i cyfrowa, którą stworzyliśmy, naprawdę wyznacza nowe standardy dzięki niezawodności w zakresie cyberbezpieczeństwa.
Wspomniany system, zwany HiVE (w jęz, polskim ul) pozwala korzystać z ponad 100 lat doświadczeń i innowacji firmy Westinghouse. Dzięki temu nasi klienci mają dostęp do wiedzy i rozwiązań opracowanych przez globalny zespół inżynierów i ekspertów. Wszystko to działa w ramach bardzo bezpiecznej infrastruktury i zaawansowanego oprogramowania, które zapewnia niezawodność i ochronę informacji. Co ciekawe, opracowaliśmy również nasz własny duży model językowy (Large Language Model), który nazywamy bertha.
Dlaczego bertha?
To na cześć Berthy Lamme, która była pierwszą kobietą inżynierką w USA z dyplomem mechanika i pierwszą inżynierką zatrudnioną w Westinghouse. Ta historia jest naprawdę imponująca. I trudno sobie wyobrazić, iż to się działo w XIX w. Jej dziedzictwo i pracowitość motywuje kolejne pokolenia inżynierów.
Jak można wykorzystać sztuczną inteligencję w projektach elektrowni jądrowych oraz innych rozwiązaniach energetycznych?
Westinghouse wykorzystuje sztuczną inteligencję w unikalny sposób, bazując na danych operacyjnych gromadzonych przez dekady we wszystkich oddziałach firmy i obsługiwanych elektrowniach, korzystając z wiedzy ekspertów z różnych dziedzin. To właśnie połączenie tych dwóch elementów – danych i doświadczenia pozwalają we adekwatny sposób uporządkować zgromadzone zasoby – sprawia, iż nasze rozwiązania oparte na AI są szczególnie efektywne i mają rzeczywiste zastosowanie w energetyce jądrowej. Nasze podejście do AI różni się od tradycyjnych metod – unikamy tzw. „halucynacji algorytmów”, czyli sytuacji, w której jeden algorytm jest trenowany na podstawie wyników innego, co może prowadzić do błędów. Zamiast tego przestrzegamy etycznego kodeksu, który nazywamy „AI, któremu można zaufać”. Oznacza to, iż system jest szkolony tak, aby w razie potrzeby potrafił powiedzieć „nie” lub wskazać brak odpowiedzi, zamiast generować nieprawidłowe informacje.
Jaką przyszłość będzie mieć AI w sektorze jądrowym, szczególnie w kontekście cyberbezpieczeństwa? Czy oparcie „ekosystemu” elektrowni na rosnącej ilości elektroniki nie zagraża jej zdolnościom do ochrony przed cyberatakami?
Właśnie ze względu na te kwestie, w momencie, gdy postanowiliśmy rozwijać sztuczną inteligencję uruchomiliśmy program badawczy dotyczący cyberbezpieczeństwa. Był on zainicjowany równolegle z procesem digitalizacji elektrowni. Mamy dzisiaj w Westinghouse zespół ekspertów ds. bezpieczeństwa cybernetycznego, którzy stale monitorują rynek, informują nas na bieżąco o potencjalnych zagrożeniach oraz technologiach zabezpieczeń. Nasze systemy IT w Westinghouse są na najwyższym poziomie, a my regularnie inwestujemy znaczne środki w rozwój cyberbezpieczeństwa.
Niezwykle satysfakcjonujące jest obserwowanie, jak elektrownie przechodzą ze sprawdzonych systemów analogowych na cyfrowe. Dla wielu operatorów to pierwszy kontakt z tak zaawansowanymi systemami, a ich wdrożenie jest możliwe tylko dzięki solidnym testom i rozwiązaniom w zakresie cyberbezpieczeństwa.
A więc digitalizacja obiektów jądrowych to już konieczność?
Transformacja cyfrowa jest absolutnie kluczowa. Nie wyobrażam sobie realizacji dużego projektu, takiego jak budowa reaktora AP1000, bez pełnej cyfryzacji. Jedną z lekcji wyniesionych z projektów Vogtle 3 i Vogtle 4 było zapewnienie płynności elektronicznego obiegu dokumentacji cyfrowej w procesie budowy. Digitalizacja dokumentacji ułatwia proces zażądania inwestycją, umożliwia prowadzenie projektów od fazy projektowania przez budowę aż po licencjonowanie.
Równolegle do awansowania prac rozwojowo-inwestycyjnych elektrowni, istnieje wirtualna koncepcja reaktora, znana jako digital twins, która tworzy jego działającą, cyfrową wersję. Odwzorowuje ona faktyczny reaktor, procesy i systemy oraz jest wykorzystywana do planowania każdego etapu budowy. Wszystkie te elementy – dane wszystkich systemów dokumentacji licencyjnej, czy specyfikacja do złożenia zamówień i produkcji urządzeń – są ze sobą połączone, co czyni digitalizację kręgosłupem całego procesu. Dzięki temu możemy skutecznie rozwiązywać wyzwania pojawiające się na każdym etapie realizacji projektu.
Jakie są najważniejsze priorytety w przyspieszaniu i ulepszaniu innowacji w Westinghouse?
W Westinghouse stale rozwijamy istniejące produkty i usługi, jednocześnie opracowując nowe rozwiązania, które wspierają nasze jednostki biznesowe na każdym etapie cyklu życia produktu. Jednocześnie pracujemy nad przełomowymi innowacjami, które mogą zmienić zasady gry w branży.
Obecnie skupiamy się na kilku kluczowych obszarach. Jednym z nich jest rozwój zaawansowanej sztucznej inteligencji, takiej jak bertha, aby zwiększyć jej możliwości, potencjał i możliwości rozszerzenia zastosowania oraz zapewnić wymagany poziom cyberbezpieczeństwa. Pracujemy również nad innowacjami w dziedzinie nauki o materiałach, rozwijamy programy wspierające rozwój paliwa jądrowego oraz radioizotopy. Dodatkowo inwestujemy w optymalizację technologii budowlano-montażowych, tzw, constructability .
Czy może Pani powiedzieć, ile patentów ostatnio otrzymaliście?
Nie pamiętam tej liczby dokładnie, ale żeby zilustrować skalę naszych działań R&D (Badań i Rozwoju) to w tej chwili mamy ponad 160 projektów innowacyjnych realizowanych w Westinghouse. Obejmują one zarówno przełomowe, jak i bardziej tradycyjne obszary. Część z nich zamieni się w patenty, jakkolwiek głównie skupiamy się w naszych projektach, aby elastyczne i dynamiczne reagować na potrzeby rynku, naszych klientów i rozwijać nowe technologie.
W jaki sposób Westinghouse wykorzystuje zaawansowane materiały i technologie w celu obniżenia kosztów i skrócenia czasu budowy elektrowni jądrowych oraz innych projektów infrastruktury energetycznej?
Sztuczna inteligencja pozwala nam np. na szybszą analizę wykrytych wad podczas dokonywanych inspekcji urządzeń i elementów reaktora podczas postoju bloku, co znacząco przyspiesza procesy ich napraw. Na przykład, wykorzystujemy AI do analizy spawów. Spawanie jest bardzo trudne do oceny w tej chwili stosowanymi metodami, w tym tzw. oceny wizualnej spawów przez eksperta. AI pomaga określić, czy wada spawu została naprawiona, czy nie.
Wykorzystujemy również sztuczną inteligencję w procesach gromadzenia dokumentacji licencyjnej technologii, łącząc nasz system z publiczną bazą danych Adams. Dzięki temu znacząco skróciliśmy czas przygotowania dokumentacji. AI wspiera również inżynierów, analizując dane i ułatwiając tworzenie raportów dla NRC (amerykański urząd dozoru jądrowego). Sztuczna inteligencja to dla nas ogromny atut – przyspiesza procesy, optymalizuje działania i pomaga sprostać rygorystycznym wymaganiom sektora jądrowego.
Wspólnie z naszymi kolegami ze Szwecji opracowaliśmy narzędzie uczenia maszynowego z systemem HiVE. Narzędzie to analizuje obciążenie paliwa podczas przestojów oraz w momencie, gdy konieczna jest jego wymiana. To proces, który bywa bardzo trudny zarówno dla zakładu, jak i dla nas, ponieważ wymaga dokładnej analizy obciążeń. Jednak praca przebiega sprawnie, a system działa bardzo efektywnie.
Jak wygląda kooperacja Westinghouse z polskimi ośrodkami naukowymi?
Jesteśmy na etapie wstępnych rozmów. Myślę, iż będziemy w stanie odpowiedzieć na to pytanie za rok lub półtora, kiedy w większym stopniu będziemy mogli powiedzieć , jak planowane wspólne programy i partnerstwa będą rozwijane. Ale z całą pewnością chciałabym podkreślić, iż szczegółowo analizujemy polski ekosystem innowacji, istniejącą tu infrastrukturę. W połowie maja Westinghouse oraz francuski Instytut Nauk Stosowanych INSA Lyon podpisały w Warszawie memorandum o współpracy w zakresie badań nad nowoczesnymi technologiami materiałowymi wykorzystywanymi w przemyśle jądrowym. Westinghouse wyposaży laboratoria MATEIS INSA Lyon w cztery specjalistyczne stanowiska badawcze. Umożliwią one prowadzenie zaawansowanych badań w obszarze powłok natryskiwanych na zimno, adekwatności materiałów w wysokich temperaturach oraz odporności na erozję i korozję. Chcielibyśmy w przyszłości podpisać podobne porozumienia również z polskimi uczelniami i instytutami badawczymi.
Jak skomentuje Pani trend wśród przedstawicieli gigantów technologicznych związany z budową reaktorów jądrowych niezbędnych do utrzymania centrów danych?
Warto również zauważyć, iż giganci technologiczni, tacy jak Google, Microsoft czy Amazon, zaczynają postrzegać energię z elektrowni atomowych jako najważniejsze narzędzie do osiągnięcia neutralności klimatycznej i zabezpieczenia stabilnych dostaw energii dla centrów danych, które są niezwykle energochłonne. Ich zaangażowanie może przyspieszyć rozwój nowych technologii jądrowych, takich jak małe modułowe reaktory (SMR), które mogą odegrać kluczową rolę w przyszłości energetyki. W Polsce takie inwestycje mogłyby nie tylko wspierać transformację energetyczną, ale także przyczynić się do rozwoju gospodarczego i technologicznego kraju.
Rozmawiał Jędrzej Stachura
