Cựu kỹ sư Google DeepMind thành lập startup tăng tốc đưa năng lượng nhiệt hạch lên lưới điện

Đôi khi các nhà sáng lập phải tìm kiếm ý tưởng khởi nghiệp khắp nơi, nhưng đôi khi ý tưởng lại tự tìm đến họ. Federico Felici và Jonas Buchli nằm trong nhóm may mắn thứ hai.

Nỗi đau chung của ngành nhiệt hạch

Trong suốt thời gian làm việc, cả hai liên tục nhận được phản hồi giống nhau từ các công ty nhiệt hạch: "Chúng tôi rất muốn mua nhiều bộ phận để xây dựng hệ thống điều khiển của riêng mình, nhưng thực sự không có ai cung cấp chúng — đặc biệt là không có ai hiểu ngôn ngữ của lĩnh vực nhiệt hạch", Felici chia sẻ với TechCrunch.

Suốt nhiều năm, hai nhà sáng lập đã phát triển những phương pháp mới để điều khiển các thiết bị nhiệt hạch thử nghiệm. "Chúng tôi đã dành khá nhiều thời gian để giải quyết chính xác những vấn đề mà khách hàng của mình cần giải quyết", anh nói. "Chúng tôi cảm thấy đây là thời điểm thích hợp."

Để tận dụng cơ hội này, Felici và Buchli đã thành lập Fusionality tại Lausanne vào đầu năm nay và nhanh chóng huy động được 3,7 triệu USD (tương đương 3 triệu CHF) trong vòng gọi vốn pre-seed từ các quỹ Founderful và Playfair. Felici giữ vai trò CEO, còn Buchli làm CTO.

Vị trí chiến lược trong chuỗi cung ứng đang nổi lên

Fusionality là một phần của chuỗi cung ứng mới nổi phục vụ ngành công nghiệp năng lượng nhiệt hạch đang phát triển mạnh. Một số startup như Kyoto Fusioneering tập trung phát triển các thành phần giúp biến đột phá kỹ thuật thành điện năng cho lưới điện, trong khi các nhà sản xuất khác đảm nhận vai trò chế tạo linh kiện chính xác cao.

Tuy nhiên, rất ít công ty chuyên về phần cứng và phần mềm cần thiết để điều khiển các lò phản ứng nhiệt hạch. "Trên toàn ngành, nhiều công ty tự xây dựng hệ thống điều khiển từ con số không", Felici cho biết. "Nhưng thực tế, 80% hệ thống điều khiển của mỗi công ty là hoàn toàn giống nhau."

Bài toán điều khiển plasma phức tạp

Nhà máy điện nhiệt hạch tạo ra điện bằng cách khai thác năng lượng giải phóng khi hai nguyên tử hợp nhất — quá trình này dễ xảy ra hơn trong plasma siêu nóng. Nhưng plasma rất khó nắm bắt, và việc duy trì nhiệt độ, hình dạng cũng như mức nhiên liệu phù hợp đòi hỏi các quyết định trong tích tắc.

Các hệ thống điều khiển để duy trì những điều kiện này rất phức tạp trong phát triển và triển khai, nhưng phần lớn vật lý cơ bản là nhất quán giữa các thiết kế lò phản ứng. Fusionality dự định xây dựng dựa trên điểm chung đó để phát triển một bộ hệ thống điều khiển và môi trường mô phỏng mà các startup có thể tinh chỉnh theo thiết kế riêng của họ.

Từ phòng thí nghiệm đến trí tuệ nhân tạo

Felici và Buchli gặp nhau khi dạy AI điều khiển một tokamak thử nghiệm — một thiết bị hình bánh rán được các nhà nghiên cứu sử dụng để nghiên cứu năng lượng nhiệt hạch. Felici làm việc tại EPFL ở Thụy Sĩ, nơi đặt một tokamak như vậy, còn Buchli làm việc tại Google DeepMind. Sau đó, Felici chuyển sang Google DeepMind, nơi anh phát triển các mô phỏng và giao diện máy học cho các thiết bị nhiệt hạch.

Felici cho rằng AI sẽ "đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống điều khiển trong tương lai", nhưng chưa sẵn sàng giải quyết toàn bộ thách thức. "Tôi không phải là người ủng hộ việc AI đảm nhận vai trò điều khiển toàn bộ lò phản ứng nhiệt hạch", anh nói. Ngày nay, AI có xu hướng "bổ trợ, nâng cao hoặc tối ưu hóa" các bộ phận của hệ thống.

Chiến lược phát triển hiện tại

Hiện tại, Fusionality tập trung vào một nhánh năng lượng nhiệt hạch gọi là giam giữ từ tính (magnetic confinement) — phương pháp sử dụng nam châm điện mạnh để giữ nhiên liệu nhiệt hạch đủ đặc và đủ nóng cho nhà máy điện. Commonwealth Fusion Systems, Realta Fusion, Proxima Fusion và Type One Energy là những startup tiêu biểu phát triển thiết bị theo phương pháp này. Felici cho biết công ty sẽ mở rộng sang các phương pháp khác trong tương lai.

Nguồn vốn pre-seed sẽ giúp đội ngũ hiện có 7 người phát triển "một số lượng công nghệ được chọn lọc kỹ lưỡng", Felici chia sẻ nhưng từ chối tiết lộ cụ thể. Anh ví chúng như những khối Lego: "Chúng tôi bắt đầu với một vài khối này rồi xây dựng thêm. Chúng tôi có tham vọng phục vụ một loạt công nghệ rộng lớn cần thiết để vận hành một lò phản ứng nhiệt hạch."

Với việc giải quyết phần "chung" của hệ thống điều khiển, Fusionality đang mở ra hướng đi mới giúp các startup nhiệt hạch tập trung vào đổi mới cốt lõi thay vì "phát minh lại bánh xe" mỗi lần thiết kế hệ thống riêng.