NVIDIA предложила ИИ-концепцию для инженерного моделирования

NVIDIA Research предлагает смену парадигмы Computer-Aided Engineering (CAE) на AI-Aided Engineering. Вместо прямых вычислений предлагается использовать ИИ-модели, обученные на физических законах и данных симуляций. Такие модели работают как быстрая замена классическим расчётам. Например, прогноз погоды можно сделать за минуты вместо дней.

На протяжении десятилетий прогресс в инженерии, от аэрокосмической отрасли до материаловедения, обеспечивался с помощью компьютерного моделирования (CAE). Традиционные численные методы являются основополагающими, но их высокая вычислительная стоимость часто требует дней или недель для одной высокоточной симуляции, создавая существенное узкое место, ограничивающее темпы инноваций. Ускорение на графических процессорах (GPU) обеспечило первую волну значительного ускорения, и теперь искусственный интеллект имеет потенциал для дальнейшего ускорения научных открытий.

Для этого NVIDIA продвигает новую парадигму: проектирование с использованием искусственного интеллекта (AI-Aided Engineering, AIE) - видение того, как исследования в области ИИ ускорят и преобразуют область промышленного инжиниринга, и будут опираться на существующие работы NVIDIA в области ИИ и CAE.

Основной принцип AIE заключается в разработке и обучении новых базовых моделей на основе наблюдательных или имитационных данных для изучения основных физических законов системы. Эти модели функционируют как масштабируемые и эффективные заменители, способные аппроксимировать сложные модели на порядки быстрее, чем традиционные методы - например, FourCastNet 3 предоставляет 60-дневные прогнозы погоды менее чем за 4 минуты, что в 60 раз быстрее, чем традиционные методы.

Основная исследовательская задача - разработка алгоритмов следующего