Технология, которая ускоряет науку: суперкомпьютеры больше не нужны

Искусственный интеллект открывает новые горизонты в инженерии и науке, позволяя персональным компьютерам справляться с задачами, которые раньше требовали суперкомпьютеров.

Фото: Pexels by Google DeepMind, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Художественная иллюстрация искусственного интеллекта

Новая платформа, разработанная учёными Университета Джонса Хопкинса, обеспечивает невероятно быстрое решение сложных математических уравнений, лежащих в основе моделирования распространения жидкостей, электрических потоков или деформации объектов в различных геометриях.

Эта универсальная система, известная как DIMON (Diffeomorphic Mapping Operator Learning), работает с дифференциальными уравнениями в частных производных — основой для описания многих физических процессов.

Она существенно ускоряет моделирование, заменяя традиционный метод расчётов, который требует постоянного обновления сеток для сложных форм. Теперь процессы, которые раньше занимали часы или даже недели, выполняются за секунды и доступны даже на обычных компьютерах.

По словам, профессора биомедицинской инженерии, DIMON способен работать с широким спектром инженерных и медицинских задач, от краш-тестов до диагностики сердечных заболеваний.

Например, платформа продемонстрировала свою эффективность на "цифровых двойниках" сердца — компьютерных моделях, которые имитируют работу реальных сердцебиений. Вместо того чтобы тратить неделю на расчёты рисков сердечной аритмии, благодаря DIMON это можно сделать за 30 секунд.

Особенность DIMON в том, что он учится предсказывать поведение физических процессов для разных форм, не требуя заново рассчитывать всё для каждой новой геометрии.

Это особенно ценно для задач, где формы постоянно меняются, например, при моделировании аварий или оптимизации инженерных конструкций.

"Эта технология открывает новые возможности для множества областей", — отмечает Мингланг Инь, научный сотрудник Университета Джонса Хопкинса.

Она не только ускоряет существующие процессы, но и упрощает их, делая доступными для более широкого круга исследователей и инженеров.

Уточнения

Суперкомпьютер (англ. Supercomputer,) — специализированная вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам и скорости вычислений компьютеры общего пользования.