Ученые из Университета Джонса Хопкинса разработали новый искусственный интеллект, способный решать сложные инженерные задачи быстрее суперкомпьютеров. Созданное ПО позволяет моделировать решения различных инженерных задач: расчет нагрузки возводимого моста, нагрузку на космические корабли или деформацию автомобиля при столкновениях.
Технология получила название DIMON (Diffeomorphic Mapping Operator Learning). Она решает уравнения в частных производных — математическую основу большинства научных и инженерных исследований. Эти уравнения описывают, как объекты или среды изменяются во времени и пространстве, и обычно требуют значительных вычислительных ресурсов.
DIMON универсален и может применяться в самых разных задачах: от краш-тестов до моделирования электрических сигналов в человеческом сердце. С его помощью команда ученых протестировала более 1000 цифровых моделей сердца, смоделировав распространение электрических импульсов. Это позволяет диагностировать сердечные аритмии и подбирать оптимальное лечение.
С помощью DIMON мы можем сократить время анализа сердца пациента с нескольких дней до 30 секунд. Это делает технологию применимой в повседневной медицинской практике.
Классические методы решения задач требуют деления сложных объектов на мелкие сетки и выполнения расчетов для каждого элемента. Если форма объекта меняется, например, в результате аварии, весь процесс необходимо повторять, что делает расчеты медленными и дорогостоящими. DIMON, используя ИИ, учится предсказывать изменения без необходимости пересчетов. Это значительно ускоряет моделирование тепла, напряжения или движения в инженерных структурах, позволяя инженерам быстрее разрабатывать и оптимизировать конструкции.
DIMON — это шаг вперед для многих отраслей. Эта технология может применяться в любых задачах, где важна точность и скорость решения уравнений в частных производных. Она универсальна и масштабируема.
Технология уже используется для решения медицинских и инженерных задач, но команда планирует сделать ее доступной для более широкого сообщества. Она ускорит разработки в таких областях, как аэрокосмическая инженерия, проектирование транспортных средств и разработка медицинских устройств.
Читайте также нашу статью о созданном в России биопринтере для борьбы с незаживающими ранами.