Yapay Zekâ ve Enerji

Yapay Zekâ ve
Enerji

Enerji üretim, dağıtım ve kullanım sistemlerinin, ihtiyaçlarımız doğrultusunda etkili ve verimli tasarımı ve sonrasındaki kullanımı, bu sistemleri ve kullanım ile ilgili ihtiyaçlarımızı ne kadar tanıdığımız ile doğrudan ilişkilidir. Doğru tasarım, planlama ve yönetim için dijital ikizlerin kurulması ve optimizasyon algoritmaları ile birlikte giderek yaygınlaşmaktadır. Ancak, sürekli karmaşıklaşan sistemler, bu sistemlerin kulanıldığı ortamların karmaşıklığı ve dinamik olarak değişen ihtiyaçlar, yüksek doğruluğu olan ve hızlı sonuç veren modellerin oluşturulması önündeki en büyük eşiktir. Ancak, bu eşiği aşma çabası ve başarısı, rekabette seviye atlatan bir gelişim fırsatıdır.

Karar alma süreçlerini desteleyebilecek, daha doğru ve hızlı sonuç üretebilen kestirimci büyük dil modelleri (BDM) ve sayısal dijital ikiz modellerinin oluşturulması alanında yapay zeka (YZ) ve makina öğrenmesi (MÖ), büyük miktarda ve hibrid- veri işleme, öğrenme ve yorumlama kapasitesinden dolayı enerji alanında giderek artan uygulamalar bulmaktadır.

IEI olarak, BDM ve MÖ konularının enerji alanına uygulanması konusunda çalışmalar yapmaktayız. Büyük enerji sistemlerinin, yönetilebilmesi ve tasarlanabilmesi için BDM geliştiren platformlar, bir probleme özel eldeki basılı bilgi, veri ve literatür kullanılarak yetiştirilip kullanılmaktadır. Dijital ikizler için gerekli fizik modelleri ise veri ve fiziği tanımlayan denklemlerin birlikte kullanımıyla, fizik bilgili makina öğrenmesi algoritmaları değişik problemler için geliştirilmektedir. Örneğin, bütün termal enerji üretim sistemleri akışkanın türbülanslı rejimde olduğu teknolojilerdir. Fizik bilgili makina öğrenmesi algoritmaları (Physics Informed Machine Learning-PIML), modelleme sürelerini kısaltıp, model doğruluğunu arttırmaktadır. PIML çok fazla fiziksel ve kimyasal etkinin bir arada olduğu ısı-akışkan-malzeme etkileşimin yoğun olduğu karmaşık fenomenlerin modellenmesinde giderek artan bir şekilde kullanılmaktadır. Özellikle enerji alanında fiziksel kanunların ve verinin birlikte kullanımı ile genel doğruluğu arttırılmış PIML modelleri oluşturulmaktır. IEI, PIML alanında ulusal ve uluslararası ortaklarla, türbülans, buharlaşma, buzlanma, fırın içi ısı transferi ve malzeme etkileşimi, termal güç santrallerindeki çelik malzeme korozyonu, sıvı enjektör tasarımı alanlarında temel ve uygulamalı araştırmalar yapmaktadır.