原子能機構有史以來第一次關于將人工智能用于核應用的會議在原子能機構大會第六十四屆常會期間以虛擬方式舉行。會議展示了核科學中基于人工智能的方法如何使人類健康、水資源管理和核聚變研究受益。此次活動向公眾開放，聚集了來自43個國家的300多人，就人工智能在核科學中的潛力及其使用的相關影響，包括倫理和透明度展開了全球對話。

人工智能是指將數字數據、處理算法和不斷增強的計算能力結合起來，開發(fā)出能夠以類似人類邏輯和推理的方式追蹤復雜問題的系統(tǒng)的技術集合。人工智能技術可以分析大量數據，“學習”如何完成某項任務。這種技術被稱為機器學習。

“人工智能正在呈指數級發(fā)展，”原子能機構副總干事兼核科學和應用司司長納賈特·莫克塔說，“人工智能識別數據模式和分析來自衛(wèi)星、無人機或醫(yī)學掃描的高分辨率圖像的能力，可以提高對人道主義緊急情況的響應，幫助醫(yī)生識別癌癥和其他疾病，提高農業(yè)生產力，以及跟蹤動物和海洋遷移?！?/p>

人工智能應用于核科學，有可能例如推進核醫(yī)學和癌癥治療中的癌癥分期，加快實現聚變能源生產的進展，以及幫助保護全球水資源免受過度開采和污染。

在虛擬會議上，四位專家就人工智能在核科學中的關鍵應用領域發(fā)表了見解，并回答了在線與會者的提問。

人工智能用于癌癥分期和治療

“ 現代腫瘤學雖然非常先進，但在很大程度上仍是一種一刀切的努力。” 加拿大麥吉爾大學教授兼醫(yī)學物理學家JanSeuntjens說，“這意味著為特定疾病患者開出的治療方法在很大程度上仍然是通用的，或者換句話說，從一個患者到另一個患者都是一樣的。人工智能給我們提供了機會，考慮到我們所掌握的該特定患者的所有信息或數據，使治療更加個性化?！?/p>

Seuntjens強調了人工智能可以通過改善圖像解讀、更準確的治療方案和腫瘤輪廓，以及自適應放療——一種適應個體患者內部解剖變異的放療過程——來支持醫(yī)生進行癌癥診斷和治療。

用人工智能推進聚變研究

核聚變是生產豐富、安全和可持續(xù)能源的一個機會。

這一領域的研究需要大量的實驗和理論活動，涵蓋等離子體物理學和材料科學等領域?；谌斯ぶ悄艿姆椒ㄍㄟ^最大限度地利用從實驗和模擬數據中提取的信息的數量和適用性，為加快實現聚變能源的進展提供了機會。

美國通用原子公司首席科學家David Humphreys解釋了人工智能如何為未來聚變電站的持續(xù)、安全和高效運行提供必要的預測和控制解決方案。在可用于推進聚變研究的人工智能和機器學習機會中，他提到了優(yōu)化實驗規(guī)劃，這將有助于加快獲得新知識的進展，以及利用從世界各地實驗聚變設施開發(fā)的大型數據庫中獲得的算法實時優(yōu)化等離子體控制方案。

原子能機構發(fā)布了聚變裝置信息系統(tǒng)，這是原子能機構有史以來第一個在線聚變數據庫。它包含了全球100多個目前在運、在建、規(guī)劃中或已關閉的公共和私營聚變裝置的數據。

利用人工智能保護水和環(huán)境

自來水管理實踐如何影響水的損失？太平洋鮭魚產地每年都會發(fā)生變化嗎？颶風的水分來源有哪些？加拿大渥太華大學地球與環(huán)境科學系助理教授ClementBataille認為，機器學習可以幫助我們通過大規(guī)模繪制水文和環(huán)境過程圖來深入了解這些問題。

人工智能還可以通過同位素地球化學幫助管理環(huán)境、水文和生態(tài)資源。Bataille解釋說，由于同位素科學使用全球網絡和儲存庫中共享的大量數據，包括原子能機構的數據，因此，使用人工智能對于獲得可解釋的結果和加強我們對環(huán)境和水文過程的理解變得至關重要。