AI מסייע בפתרון אחת הבעיות הגדולות שלא נפתרו בפיזיקה

חוקרים ב- ETH ציריך הצליחו לראשונה לבצע אוטומציה של הדוגמנות של מערבולת בנוזלים על ידי שילוב מכניקת נוזלים ובינה מלאכותית. הגישה שלהם מבוססת על השילוב של אלגוריתמי למידת מכונות חיזוק עם סוערות הדמיות זרימהשבוצעו במחשב העל Piz Daint של מרכז המחשבים העל הלאומי בשוויץ.

על פי תיאור המחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת מחשב המודיעין פורסם, החוקרים פיתחו אלגוריתמים חדשים של למידת מכונות חיזוק (RL) ושילבו אותם עם גישה פיזית למודל מְעַרבּוֹלֶת.

מקור תמונה: Pixabay

"לפני 25 שנה חלוצנו בשילוב של AI וזרמים סוערים", מדווח בפרסום פטרוס קומומצקוס, פרופסור במעבדה למדעי המחשב והנדסה ב- ETH ציריך. לפני רבע מאה מחשבים לא היו מספיק חזקים לבדיקת רעיונות אלה. "הבנו לאחרונה שרשתות עצביות קונבנציונליות אינן מתאימות לפתרון בעיות מסוג זה מכיוון שהמודל בהן משפיע באופן פעיל על זרמי הנתונים שהוא אמור להשלים", אומר החוקר. המדענים נאלצו לנקוט בגישה שונה למידת מכונה שימוש, בו האלגוריתם לומד, על דפוסים באזור זורם סוער להגיב.

דוגמנות והדמיה של זרימות סוערות היא חיונית בתחומי מדע וטכנולוגיה רבים, החל בתכנון מכוניות ועד השתלת מסתמי לב, החל מחיזוי מזג האוויר וכלה בהסבר על תהליכי הלידה של גלקסיות. הפיזיקאי ריצ'רד פיינמן ספר את התופעה של מערבולת נוזלים על הבעיות החשובות ביותר שלא נפתרו בפיזיקה הקלאסית. זהו עדיין תחום לימוד אינטנסיבי עבור מהנדסים, מדענים ומתמטיקאים שיוצרים מודלים ממוחשבים של מערבולת נוזלים במשך יותר משישים שנה. הדמיות זרימה לבצע.