Americká spoločnosť Commonwealth Fusion Systems (CFS) spustila ambicióznu spoluprácu, ktorej cieľom je vytvorí digitálne dvojča svojho prototypu fúzného stroja SPARC. Na projekte sa podieľajú aj technologickí giganti Siemens a NVIDIA a cieľom bude prepojiť umelú inteligenciu, dáta a projektové riadenie spôsobom, ktorý umožní komerčnú jadrovú syntézu rýchlejšie, než by to šlo tradičnými postupmi. Oznámenie prišlo 6. januára 2026 počas hlavného prejavu na technologickej výstave CES v Las Vegas.
SPARC má dodať čistú energiu
SPARC je kompaktné zariadenie s vysokým magnetickým poľom a cieľom dosiahnuť čistú fúznu energiu – teda vyrobiť viac energie, než spotrebuje. Tokamak použije silné elektromagnety, ktoré vytvoria podmienky pre fúziu plazmy s vnútornou teplotou presahujúcou 100 miliónov °C. Cieľový výkon je 50 až 100 MW fúznej energie, s fúznym ziskom väčším než 10. Vzniká v sídle CFS v Devens (v štáte Massachusetts).
CFS využíva vysokoteplotné supravodivé magnety vyvinuté v spolupráci s MIT. Prvá plazma v SPARC je plánovaná na rok 2026; krátko po nej má prísť čistá fúzna energia – historický míľnik, ktorý po prvý raz ukáže dizajn produkujúci viac energie, než spotrebuje. Na podporu výroby magnetov a zefektívnenie prevádzky CFS uplatňuje aj digitálne nástroje Siemensu vo svojej továrni v Devens, čím zvyšuje tempo priemyselného nasadzovania.
Digitálne dvojča
Digitálne dvojča bude stavať na dátach zo softvérového portfólia Siemens Xcelerator, konkrétne na nástrojoch NX pre pokročilé inžinierstvo produktov a Teamcenter pre riadenie životného cyklu (PLM). CFS už tieto nástroje využíva na tvorbu, katalogizáciu a spracovanie návrhov a zostáv, ktoré potom zapája do modelovania a simulačných workflowov. Na dátovej „kostre“ budú vrstvené aj AI‑nástroje, aby virtuálna replika verne odzrkadľovala správanie reálneho stroja.
CFS zároveň využije knižnice NVIDIA Omniverse a štandard OpenUSD. Ich úlohou je prepojiť dizajnové dáta s klasickými aj AI‑riadenými fyzikálnymi modelmi tak, aby simulácie boli rýchle, presné a zrozumiteľné pre inžinierov. Digitálne dvojča má poskytnúť „užívateľsky prívetivý“ spôsob, ako spúšťať simulácie, testovať hypotézy a porovnávať výsledky zo stroja so simuláciami v reálnom čase. Presne táto schopnosť rýchlo analyzovať dáta a iterovať má urýchliť premenu fúzie z laboratória na komerčnú realitu.
Integrácia technológií všetko urýchli
„CFS bude môcť skrátiť roky manuálneho experimentovania do týždňov virtuálnej optimalizácie pomocou digitálnej infraštruktúry vyvinutej spoločnosťami NVIDIA a Siemens,“ hovorí Bob Mumgaard, spoluzakladateľ a CEO spoločnosti CFS. Podľa neho práve integrácia AI a digitálneho inžinierstva zrýchli cestu „od návrhu až k napájaniu zo siete“ a zmení spôsob, akým sa fúzne stroje stavajú a prevádzkujú.
Dôraz na digitálne postupy end‑to‑end zdôrazňuje aj Siemens. „Fúzia je komplexná, ale dáta neklamú. Keď agregujete skutočnú výrobnú inteligenciu, aplikujete AI a spustíte tisíce scenárov, odstránite dohady a urýchlite inovácie. Toto je budúcnosť priemyselného inžinierstva,“ hovorí Del Costy z Siemens Digital Industries Software. Z prostredia NVIDIA zaznelo, že takmer totožné digitálne dvojča SPARC skracuje cestu k čistej energii, pretože umožní simulovať a riešiť mimoriadne zložité fyzikálne problémy v čase, ktorý je pre vývoj kľúčový.
Cesta k prvej komerčnej fúznej elektrárni
SPARC má byť odrazovým mostíkom k prvej komerčne životaschopnej elektrárni s názvom ARC. Plánovaný výkon približne 400 MWe by stačil na napájanie veľkých priemyselných areálov, alebo zhruba 150 000 domácností. Doručenie elektriny do siete sa očakáva na začiatku 30. rokov tohto storočia. Google v júli minulého roka podpísal s CFS investičnú a odberovú zmluvu na 200 MW z prvého závodu ARC, ktorý má vyrásť vo Virgínii.
Podľa CFS by ARC mohol byť vôbec prvou fúznou elektrárňou pripojenou k sieti. Práve odberová zmluva s technologickým gigantom naznačuje, že priemysel vo fúzii vidí reálnu cestu k bezemisnému zdroju s vysokou hustotou energie. A digitálne dvojča SPARC má túto cestu skrátiť.
Z prostriedkov Billa Gatesa aj Nvidie
CFS vznikla v roku 2018 ako odčlenená spoločnosť z Massachusetts Institute of Technology (MIT). Odvtedy získala takmer 3 miliardy dolárov, pričom v poslednom kole financovania pribudlo 863 miliónov s podporou NVentures, teda rizikového kapitálu v správe spoločnosti NVIDIA. Spoločnosť podporuje aj fond Breakthrough Energy Ventures, za ktorým stojí Bill Gates. Silné technologické partnerstvá a kapitál sú kľúčové: fúzia si vyžaduje špičkové inžinierstvo, rýchle iterácie a zvládnuteľné riziko.
Jadrová syntéza (fúzia) je príbuzná, no odlišná od využívania bežnej štiepnej reakcie. Namiesto štiepenia ťažkých jadier sa spájajú ľahké jadrá. V kontexte dneška je dôležité, že keď CFS, Siemens a NVIDIA dostanú dizajn, simulácie a výrobu pod jednu strechu, vsádzajú tým na digitálnu transformáciu. Ak sa roky experimentov podarí skrátiť na týždne virtuálnej optimalizácie, cesta od laboratória k elektrickej sieti sa tým výrazne zrýchli. A to je presne ten príbeh, ktorý jadrová energetika dnes potrebuje; opierať sa o dáta a prepájať ich do efektívnejších systémov.
Čítajte viac:
Startup z MIT zozbieral rekordnú sumu na rozvoj fúznej technológie
