Snart kan kunstig intelligens styre vannkraftverk

Agder Energi og Universitetet i Agder vil at datamaskiner selv skal lære seg å styre kraftproduksjonen. Får de det til blir de først i verden.

Å planlegge bruk av vannreservoarer er en uhyre kompleks operasjon. Nå vil forskere at datamaskiner selv skal lage modellene ved å prøve og feile. Bildet er fra Vatnedalsdammen. (Foto: Agder Energi)

Vannkraftverk har en tilsynelatende utømmelig kilde til energi. Likevel er det til enhver tid bare en begrenset vannmengde som er tilgjengelig i vannmagasinene, og utfordringen er å bruke dette vannet optimalt.
 
De matematiske modellene som styrer kraftproduksjonen i dag er rundt 30 år gamle, og det er utfordrende å optimalisere produksjonen til å bli så lønnsom som mulig.
 
– Kraftproduksjon er så komplekst at det er vanskelig å få de matematiske modellene til å treffe virkeligheten. Det er mye usikkerhet forbundet med å planlegge for nedbør og strømpriser i fremtiden, og det er også mye usikkerhet rundt fysikken i systemet, sier professor Ole-Christoffer Granmo, ved Institutt for informasjons- og kommunikasjonsteknologi ved Universitetet i Agder (UiA).
 
Sammen med kraftselskapet Agder Energi planlegger han å bruke såkalt dyp forsterkingslæring, hvor maskinene lærer ved å prøve og feile på egenhånd. Dermed kan datamaskinen selv bygge opp modeller som tar høyde for unøyaktigheter og usikkerhet.
 

– UiA er ledende i Norge 

Prosjektet Generic Hydropower Optimization Using Deep Reinforcement Learning har et budsjett på 5,4 millioner kroner, og har fått støtte fra Forskningsrådets ENERGIX-program.
 
– Vi ønsker å være med på dette for å forbedre måten vi disponerer vannressursene på. UiA er ledende i Norge på kunstig intelligens, og vi ønsker å støtte opp om den lokale kunnskapen og kompetansen som finnes der, sier Bernt Viggo Matheussen, leder for avdeling for hydrologi og meteorologi på Agder Energi.
 
Om det lykkes å la dataprogrammer lære seg selv å styre vannreservoarene, vil det være den første løsningen i verden som tar i bruk dyp forsterkingslæring for å optimalisere kraftproduksjon.
Granmo forteller at det ikke finnes noen oppskrift på hvordan dette skal løses
 
– Det å gå inn i et helt uutforsket område og være blant de aller første som skaper noe nytt, er noe av det mest spennende å få være med på som forsker. Samtidig er dette et veldig spennende prosjekt, siden veien er veldig kort fra gjennombrudd til resultatene tas i bruk i energisektoren. Vi tenker praktisk nytte og grensesprengende forskning samtidig, sier Granmo.
 

Nytt senter for kunstig intelligens

Siden Granmo begynte på UiA i 2002, har det blitt bygget opp et sterkt miljø på kunstig intelligens (AI) på universitetet. Dette styrkes ytterligere når Senter for forskning på kunstig intelligens (CAIR) åpner ved UiA i Grimstad torsdag 2. mars 2017.
 
De strategiske forskningsområdene på senteret vil være maskiner som utforsker, eksperimenterer og lærer; dyp informasjonsforståelse og tenking; og naturlig språkforståelse, språkgenerering og interaksjon.
 
Forskere innen kunstig intelligens ved UiA har prosjekter innenfor disse temaene sammen med blant andre SINTEF, Universitetet i Oslo, Oslo Universitetssykehus, Sørlandet sykehus og Agder Energi.
 
– Vi ønsker å samarbeide enda mer med næringslivet og offentlig sektor, og vi kommer til å invitere til en innovasjonsarena der omverdenen kan være med på forskningen, sier Granmo.
 
 
Tekst: UiA