{"id":12599,"date":"2024-08-14T06:00:35","date_gmt":"2024-08-14T06:00:35","guid":{"rendered":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/?p=12599"},"modified":"2024-08-14T04:23:14","modified_gmt":"2024-08-14T04:23:14","slug":"la-cnea-desarrolla-sistemas-de-inteligencia-artificial-para-resolver-necesidades-del-sector-nuclear","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/la-cnea-desarrolla-sistemas-de-inteligencia-artificial-para-resolver-necesidades-del-sector-nuclear\/","title":{"rendered":"La CNEA desarrolla sistemas de inteligencia artificial para resolver necesidades del sector nuclear"},"content":{"rendered":"

El Departamento Tecnolog\u00edas Emergentes de la Gerencia Tecnolog\u00edas de la Informaci\u00f3n y las Comunicaciones (GTIC) crea sistemas de aprendizaje autom\u00e1tico para realizar tareas que van desde el control de calidad del combustible nuclear hasta el an\u00e1lisis de im\u00e1genes utilizadas para un tipo de radioterapia contra el c\u00e1ncer.<\/strong><\/span><\/p>\n

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Desde el seguimiento de materiales radiactivos hasta el control de calidad del combustible nuclear o del material con que se construyen los tubos de presi\u00f3n de una central de potencia, pasando por el an\u00e1lisis de im\u00e1genes utilizadas para un tipo de radioterapia contra el c\u00e1ncer. Todas esas tareas actualmente son realizadas por investigadores, operadores y t\u00e9cnicos en forma manual. El desaf\u00edo es desarrollar sistemas inform\u00e1ticos seguros para automatizarlas y en eso trabaja el Departamento Tecnolog\u00edas Emergentes<\/strong> de la Comisi\u00f3n Nacional de Energ\u00eda At\u00f3mica, que para lograrlo utiliza herramientas de inteligencia artificial y blockchain<\/strong> (cadena de bloques).<\/p>\n

Este departamento depende de la Subgerencia Vinculaci\u00f3n y Desarrollo de Nuevas Tecnolog\u00edas de la Informaci\u00f3n de la Gerencia Tecnolog\u00eda de la Informaci\u00f3n y las Comunicaciones (GTIC), a cargo de la Dra. Ver\u00f3nica Venturini. Su funci\u00f3n es crear tecnolog\u00edas y sistemas inform\u00e1ticos para cubrir necesidades o resolver problemas planteados por la industria nuclear y distintos grupos de investigaci\u00f3n o \u00e1reas de la CNEA. Tambi\u00e9n colabora en la elaboraci\u00f3n de las gu\u00edas del Organismo Internacional de Energ\u00eda At\u00f3mica (OIEA) para el uso seguro de estas tecnolog\u00edas en el \u00e1mbito nuclear.<\/p>\n

Uno de los desarrollos que realiz\u00f3 el equipo de Tecnolog\u00edas Emergentes consiste en la aplicaci\u00f3n de blockchain para el rastreo y conteo de material nuclear y radiactivo<\/strong>. El mismo sistema ahora est\u00e1 siendo adaptado para utilizarlo en la gesti\u00f3n de residuos nucleares. Si bien ambos desarrollos se encuentran en la fase de prototipado, generan inter\u00e9s en distintos sectores dentro y fuera del pa\u00eds.<\/p>\n

Blockchain<\/strong> es la tecnolog\u00eda utilizada para las criptomonedas, como por ejemplo Bitcoin. Su caracter\u00edstica principal es que permite la trazabilidad, la descentralizaci\u00f3n de la informaci\u00f3n y la seguridad de las comunicaciones inform\u00e1ticas porque todos los datos est\u00e1n encriptados en bloques. Cada registro es inalterable, porque el sistema toma la informaci\u00f3n de bloque en bloque y no hay manera de modificarla. De esta manera, se puede monitorear el recorrido de un material nuclear dentro de una instalaci\u00f3n, as\u00ed como la cadena de responsabilidades, registrando qui\u00e9n lo recibe en cada instancia.<\/p>\n

En materia de inteligencia artificial, se trabaja en sistemas de Aprendizaje Autom\u00e1tico<\/strong> o Machine Learning. \u201cSe define como inteligencia artificial a cualquier elemento o sistema que imite el comportamiento humano. Mientras tanto, se habla de Machine Learning cuando se trata de sistemas que aprenden a partir de datos\u201d, explica Luis Agust\u00edn Nieto, jefe del Departamento Tecnolog\u00edas Emergentes.<\/p>\n

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Uno de los desarrollos en este campo consiste en ense\u00f1arles a las computadoras a analizar las im\u00e1genes<\/strong> obtenidas a trav\u00e9s de autorradiograf\u00eda neutr\u00f3nica que se utilizan para la Terapia de Captura Neutr\u00f3nica en Boro (BNCT)<\/strong>, un tipo de radioterapia contra el c\u00e1ncer sobre el que investiga la CNEA. Al paciente se le inyecta un compuesto con boro 10, que se acumula en mayor medida en las c\u00e9lulas cancerosas. Al exponer el boro a un haz de neutrones de baja energ\u00eda, se deposita una dosis de radiaci\u00f3n altamente localizada en c\u00e9lulas tumorales sin afectar el tejido sano.<\/p>\n

La autorradiograf\u00eda neutr\u00f3nica<\/strong> es una t\u00e9cnica nuclear que permite conocer la ubicaci\u00f3n de elementos en una muestra a partir de la detecci\u00f3n de radiaci\u00f3n emitida, en im\u00e1genes de microscop\u00eda. En el caso de la BNCT, se utiliza para conocer la ubicaci\u00f3n espacial de los \u00e1tomos de boro. \u201cLas im\u00e1genes generadas a partir de cultivos celulares tomadas con microscopio brindan la informaci\u00f3n necesaria para regular la dosis y ajustar los par\u00e1metros del tratamiento\u201d, detalla Nieto.<\/p>\n

En el Departamento de Radiobiolog\u00eda hay una l\u00ednea de investigaci\u00f3n que busca incorporar herramientas de aprendizaje autom\u00e1tico en el an\u00e1lisis de im\u00e1genes autorradiogr\u00e1ficas<\/strong>. El Departamento Tecnolog\u00edas Emergentes utiliza las im\u00e1genes analizadas manualmente por personas para entrenar redes neuronales para automatizar este proceso.<\/p>\n

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Un m\u00e9todo similar se est\u00e1 aplicando para facilitar la caracterizaci\u00f3n de fases en los materiales de los tubos de presi\u00f3n<\/strong> de la central Embalse. Estos tubos son componentes fundamentales de los reactores de potencia de tipo CANDU (Canadian Deuterium Uranium reactor), porque en su interior se ubican los canales combustibles en los que se produce el proceso de fisi\u00f3n. Trabajan en condiciones de alta exigencia durante sus 30 a\u00f1os de vida \u00fatil, ya que operan a temperaturas de entre 250 y 300 grados cent\u00edgrados, soportan 100 atm\u00f3sferas de presi\u00f3n interna y est\u00e1n constantemente sometidos al flujo neutr\u00f3nico producto de la fisi\u00f3n del uranio.<\/p>\n

Estos tubos se fabrican con una aleaci\u00f3n de zirconio y niobio. En el Laboratorio de Microscop\u00eda de CNEA se inspeccionan y caracterizan las fases de esa aleaci\u00f3n, como uno de los criterios de aceptaci\u00f3n de estos tubos para ser utilizados en el reactor. \u201cCon inteligencia artificial, la imagen captada por el microscopio es procesada en otra imagen m\u00e1s definida y f\u00e1cil de analizar por una persona. Adem\u00e1s, se desarrollaron herramientas para que el trabajo sobre estas nuevas im\u00e1genes sea mucho m\u00e1s r\u00e1pido y sencillo que el m\u00e9todo tradicional\u201d, cuenta Nieto.<\/p>\n

Otra tarea sensible que se realiza manualmente es la inspecci\u00f3n de la superficie para control de calidad de combustibles nucleares<\/strong>. Un operador revisa minuciosamente los pellets de uranio para asegurarse de que no tengan fallas, como grietas o irregularidades en la superficie. Se trata de un trabajo lento y que no admite equivocaciones. Automatizarlo en forma segura ahorrar\u00eda una gran cantidad de tiempo y eliminar\u00eda la posibilidad de errores humanos. En la CNEA ahora se est\u00e1 desarrollando un sistema para que realice esa tarea.<\/p>\n

Lo innovador en s\u00ed no es la automatizaci\u00f3n, sino la adopci\u00f3n de inteligencia artificial para alimentar ese sistema con im\u00e1genes y para que \u201caprenda\u201d a diferenciar los pellets sanos de los que presentan irregularidades. En el mediano plazo, un mecanismo autom\u00e1tico utilizar\u00e1 esta herramienta de inteligencia artificial para descartar pellets con fallas.<\/p>\n

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\u201cEl procesamiento y manipulaci\u00f3n de estos grandes vol\u00famenes de informaci\u00f3n y la aplicaci\u00f3n de las diferentes t\u00e9cnicas de aprendizaje autom\u00e1tico requieren de una gran capacidad de almacenamiento y poder de c\u00f3mputo -se\u00f1ala Nieto-. Todo esto se realiza en equipamiento propio de la CNEA<\/strong> administrado por el Departamento de Computaci\u00f3n de Alta Prestaci\u00f3n de la GTIC, asegurando la privacidad y seguridad de los datos al nunca salir del control interno de la instituci\u00f3n\u201d.<\/p>\n

Por otra parte, el Departamento Tecnolog\u00edas Emergentes, en conjunto con el Departamento de Seguridad Inform\u00e1tica de GTIC, ensay\u00f3 un sistema de detecci\u00f3n y clasificaci\u00f3n de ciberataques<\/strong> a la infraestructura de red de la CNEA, tambi\u00e9n aplicando t\u00e9cnicas de aprendizaje autom\u00e1tico. Fueron recopilados dos a\u00f1os de accesos a doce sitios web del organismo, como el de los mails institucionales o el del repositorio Nuclea. El sistema encontr\u00f3 patrones entre los diferentes tipos de accesos y eso facilit\u00f3 el hallazgo y el an\u00e1lisis de intentos de ingreso y comportamientos inusuales en los sistemas. Este trabajo fue presentado en Viena en 2023, en un congreso de ciberseguridad organizado por el Organismo Internacional de Energ\u00eda At\u00f3mica.<\/p>\n

Estos proyectos posicionan a la CNEA como pionera en el uso de inteligencia artificial en el \u00e1mbito nuclear<\/strong>. En estos momentos, el equipo a cargo de llevarlos adelante est\u00e1 conformado adem\u00e1s por Silvina Dengra, Ana Luc\u00eda Marzocca, Juan Pablo Caldo, Tom\u00e1s Murillo y Nicol\u00e1s Dazeo.<\/p>\n

El Departamento Tecnolog\u00edas Emergentes de la CNEA colabora con el Organismo Internacional de Energ\u00eda At\u00f3mica (OIEA), donde integra el grupo de Inteligencia Artificial de la International Network on Innovation to Support Operating Nuclear Power Plants (Red Internacional de Innovaci\u00f3n para Apoyar la Operaci\u00f3n de Centrales Nucleares). Adem\u00e1s, participa en la redacci\u00f3n y correcci\u00f3n de las gu\u00edas del organismo sobre el uso de la Inteligencia Artificial en el \u00e1mbito nuclear, que ser\u00e1n presentadas este a\u00f1o en Viena.<\/p>\n<\/div>\n

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Fuente: CNEA<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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