구글 딥마인드, AI 활용해 핵융합 에너지 스타트업의 야망 가속화

목요일, 에너지 스타트업 커먼웰스 퓨전 시스템즈(CFS)는 구글의 딥마인드 부서와의 협력을 발표했다. 이번 파트너십은 인공지능을 활용해 CFS의 차세대 SPARC 원자로 운영을 정밀 조정하고 향상시킬 예정이다.

이들의 전략은 딥마인드의 전문 소프트웨어 '토락스(Torax)'를 활용해 원자로 연료가 될 플라즈마를 시뮬레이션하는 것이다. 토락스를 첨단 AI 모델과 통합함으로써 양사는 실용적인 핵융합 에너지 생산을 위한 최적의 방법을 발견하는 것을 목표로 한다.

핵융합 발전은 물이라는 거의 무한한 연료 공급원에서 비롯된 풍부하고 배출 가스 없는 전기의 미래를 제시한다. 데이터 센터의 급증하는 에너지 수요 속에서 많은 인공지능 중심 기업들은 핵융합 스타트업들을 유망한 전력 솔루션으로 보고 있다. 구글은 투자자이자 잠재적 미래 고객으로서의 입지를 다지고 있다.

이는 구글의 첫 번째 핵융합 진출이 아니다. 이 기술 대기업은 이전에도 다른 스타트업인 TAE 테크놀로지스와 협력해 AI를 활용해 TAE의 핵융합 장치 내 플라즈마 행동을 분석한 바 있다.

구글의 지속적인 관심은 타당한 근거를 지닌다: 상업적 핵융합 에너지 실현에 AI가 핵심 도구로 작용할 수 있기 때문이다.

핵융합 스타트업의 주요 장애물은 극한 온도에서 플라즈마를 충분히 오래 가둬 지속적인 반응을 유지하는 것이다. 자체 유지되는 핵분열과 달리, 핵융합은 태양 같은 항성 환경 밖에서는 유지하기가 매우 어렵기로 악명 높다. 엄청난 중력력이 부족하면 초고온 플라즈마는 빠르게 흩어지고 냉각되는 경향이 있다.

CFS의 반응기에서는 강력한 초전도 자석이 중력을 대신해 플라즈마를 가둡니다. 그러나 이 시스템은 매우 복잡합니다. 운영자는 플라즈마의 역동적인 변화에 지속적으로 적응할 수 있는 정교한 제어 소프트웨어를 개발해야 합니다.

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문제는 압도적인 수의 운영 변수들로, 인간 엔지니어만으로는 해결하기에 지나치게 복잡한 과제입니다. 바로 이런 정교한 문제 해결이 AI가 탁월한 분야입니다. 많은 전문가들은 최근 몇 년간 핵융합 산업의 급속한 발전 뒤에는 인공지능이 핵심 동력으로 작용했다고 평가합니다.

CFS는 현재 보스턴 인근에 SPARC 시범용 핵융합로를 건설 중이다. 현재 약 3분의 2가 완성된 이 장치는 2026년 가동을 목표로 하고 있다. 이 스타트업은 SPARC가 소비하는 에너지보다 더 많은 전력을 생산하는 순 에너지 획득을 달성하는 최초의 핵융합 장치가 될 것이라고 예측한다.

구글은 자사의 토락스(Torax) 소프트웨어가 강화 학습 또는 진화적 탐색 모델을 활용해 순 에너지 획득으로 가는 가장 효율적이고 신뢰할 수 있는 경로를 정확히 찾아낼 수 있다고 설명한다. 양사는 또한 인공지능이 원자로 운영을 직접 제어할 수 있는 가능성도 연구 중이다.

지난 8월 구글은 엔비디아와 함께 CFS의 8억 6300만 달러 규모 시리즈 B2 투자 라운드에 참여했다. 올해 초 구글은 버지니아주 리치먼드 인근에 건설 예정인 CFS의 첫 상업용 발전소 ARC로부터 200메가와트(MW)의 전력을 구매하기로 약속했다. 또한 구글은 CFS의 경쟁사인 TAE 테크놀로지스에도 투자를 유지하고 있다.