原子力産業でAIの未来を加速！ ～ウェスティングハウスが次世代技術で革新を実現～

はじめに

原子力エネルギーは世界で最も規制の厳しい産業の一つです。AIとりわけ生成AIは、電気や蒸気機関のような他の「汎用技術」と並ぶ変革的技術として、多大な影響を与えています。原子力産業全体の運営をAIで再構築することで、国際エネルギー機関が2026年までに倍増すると予測する電力網やデータセンター向けの炭素フリーな原子力エネルギーをより多く供給できるようになります。2024年9月、ウェスティングハウスは独自に調整したbertha™生成AIモデルを搭載したHiVE™ AIシステムを発表し、顧客との協力方法を変革しました。

より優れたデータ管理ソリューションの構築

ウェスティングハウスのデジタル変革は、豊富なデータと原子力の専門知識、そして原子力分野特有の70年以上にわたる整理・文脈化されたデータを基に5年以上前から始まりました。しかし、AIの目標を実現するためには、既存のデータインフラを改善する必要がありました。オンプレミスの分析データベースには、重要なスケーラビリティ機能やオプションが不足していました。スケーラブルなクラウドソリューションがなければ、計算リソースの不足、大量のデータを用いた迅速な実験の困難さ、アプリケーション間での安全なデータ共有の制限といった問題に直面していました。

原子力に特化した世界クラスのAI機能を構築するため、ウェスティングハウスはより良いソリューションを必要としていました。同社はDatabricks Data + AI Platformを採用することを決定し、これがイノベーション推進の使命において重要な一歩となりました。原子力産業は常に安全性とリスク低減に深くコミットし、あらゆる詳細が検査・規制されてきました。重要な原子力データの管理と保護は妥協できません。これを念頭に、ウェスティングハウスは世界で最も信頼される電力会社向けにAIアプリケーションをホストできるデータ基盤の設計に着手しました。Databricksは、この目標達成のための理想的なパートナーでした。

ウェスティングハウスが世界で最も信頼される電力会社向けにAIアプリケーションをホストできる安全で堅牢なデータ基盤を設計するにあたり、Databricksに協力を求めました。Databricksチームはすぐに信頼できるパートナーとなり、ウェスティングハウスのインフラチームが原子力産業の厳格な規制要件を満たすようシステムを構成する際に重要なサポートを提供しました。ウェスティングハウスはDatabricksの最先端のガバナンスであるUnity Catalogを活用することができました。これはDatabricks AI Security Framework (DASF)で概説されたベストプラクティスに従って構築され、Microsoftの堅牢なセキュリティ基準を補完するものでした。これらの基盤はウェスティングハウスのデータ管理実践の信頼性を高め、顧客に安心を提供します。これは信頼性と信頼が最も重要な産業では不可欠です。

データ編成の近代化に取り組む際、Databricksのプロフェッショナルサービスチームが成果を上げました。ウェスティングハウスとDatabricksは共同で、機械学習のライフサイクル全体を効率化するMLOpsプロセスを備えた、スケーラブルで多層型の分析環境を構築しました。この基盤には、安全で信頼性の高いデータレイクハウスアーキテクチャに支えられた、AIモデルのテストと展開のための堅牢なプロトタイピング環境と専用ワークスペースも含まれていました。

この新しいインフラにより、Digital Optimization Services事業部は年間数百時間を節約でき、ウェスティングハウスチームは顧客向けアプリケーションやサービスにAIを組み込むために製品ラインに再投資することができました。

このビジョンを実現するために、ウェスティングハウスはデータが適切に準備、管理、統制されていることを確保する必要がありました。ここでDatabricksの強力な技術（Auto Loader、Photonエンジン、Lakeflow Jobsなど）が真価を発揮しました。さらに、データ品質とパイプラインパフォーマンスについてリアルタイムの洞察が必要な場合、Lakehouse MonitoringやExpectationsなどの機能を活用しました。現在、Unity Catalog (UC)によるデータ管理により、ウェスティングハウスはデータの流れを発信元から目的地まで完全に可視化できています。原子力産業では、すべてが安全性と信頼に関わっています。ウェスティングハウスが革新的な新しいAIソリューションの開発を続ける中、Databricksのサービスは、データを安全かつ確実に管理するウェスティングハウスの信頼性を強化しています。

複雑な産業におけるAIの加速

2024年9月4日、ウェスティングハウスは原子力特化型AIシステムHiVE™と生成AIモデルbertha™を世界に発表しました。ウェスティングハウスチームはDatabricks Data + AI Platformを使用してAI機能を急速に向上させただけでなく、今後は想像力だけが限界となるAI製品やソリューションを創造できるようになりました。

bertha™の開発を支援するため、ウェスティングハウスはDatabricksエージェントフレームワークを活用し、様々な基盤モデルと生成AIシステムを迅速に評価しました。Databricks ExperimentsとMLFlowを使用して、パフォーマンスを評価するための統計を記録しながら、最適なモデルを決定するための迅速な実験を行いました。このアプローチにより、ウェスティングハウスはカスタム生成AIソリューションの開発を加速することができました。

現在、ウェスティングハウスは高度なデータインフラを活用して原子力産業全体にわたるソリューションを創造できます。例えば、大規模な産業施設は膨大な量のデータを通信・保存しています。Databricksを基盤とするアーキテクチャにより、ウェスティングハウスは世界中の200以上の原子力施設からマシンデータを抽出、クレンジング、保存するAIソリューションを維持しています。別の例としては、加圧水型原子炉や沸騰水型原子炉内の映像データをリアルタイムで処理するように設計されたAIアプリケーションがあり、手動検査と比較して少なくとも90%優れた異物検出が可能で、検査コストを最大25%削減することが可能になりました。

最後に、もう一つの優れた例としては、bertha™生成AIモデルを活用して認可データや文書を劇的に速く生成することが挙げられます。従来、新しい原子力サイトのライセンスや環境評価を手動で編集するには数ヶ月かかることがあります。これは原子力開発の合理化における重要なステップです。

Databricksのインフラにより、データと原子力の専門家は原子力イノベーションに集中できるようになりました。その結果、ウェスティングハウスのデータサイエンティストは2024年12月に4つの実証実験を提供し、2025年第1四半期に2つの本番グレードのシステムを提供し、2025年の最初の2ヶ月で45の独自のイノベーションアイデアの生成を支援しました。

まとめ

ウェスティングハウスが構成したDatabricks Data + AI Platformは、同社のAI目標達成における大きな障壁を取り除きました。現在、ウェスティングハウスは計算能力を拡張し、大量の本番データを迅速かつ安全に実験し、アプリケーション間で安全に情報を共有することができます。ウェスティングハウスHiVE™原子力特化型AIシステムの顧客は、監査可能性、入出力の透明性、リアルタイムデータ処理、運用分析の力を高く評価しています。ウェスティングハウスチームは、継続的な先駆的AIイノベーションのための独自のプラットフォームを創造するDatabricksとの素晴らしく適応性のあるパートナーシップを重視しています。

「Databricksが常に市場に登場する最新機能を提供してくれることで、ウェスティングハウスは顧客のために新しいAI機能を継続的に取り入れることができます」—キャサリン・スタンレー、ウェスティングハウスのデータ・デジタル・AIマネージャー