AI, 초고성능 컴퓨터 넘어 공학 난제 해결… DIMON, 새 시대 열다
Seoul인공지능의 새로운 발전이 까다로운 엔지니어링 문제 해결 방식을 혁신하고 있습니다. 과학자들은 DIMON이라는 AI 시스템을 개발했는데, 이는 이전에 사용하던 슈퍼컴퓨터보다 훨씬 빠르게 계산을 수행합니다. 이 시스템은 실제 세계의 시스템과 과정을 이해하는 데 중요한 부분 미분 방정식을 신속하게 해결합니다.
DIMON 프레임워크는 각기 다른 모양과 디자인에 대한 솔루션을 예측하여 매번 계산을 새로 시작할 필요 없이 효율성을 향상시킵니다. 이로 인해 다양한 공학 작업의 효율성이 크게 향상될 것입니다.
- 차량의 충돌 테스트 시뮬레이션
- 다리 공학에서의 내력 모델링
- 항공기 부품 설계 최적화
- 심장 질환 분석과 같은 생의학 연구
복잡한 형태를 전통적으로 다루는 방식은 각 부분으로 나누고 형태가 바뀔 때마다 다시 계산하는 것입니다. 그러나 DIMON은 AI를 활용해 물리적 힘이 새로운 형태에 어떻게 작용하는지를 학습하고 예측하여 이 과정을 더욱 간편하게 만듭니다. 복잡한 계산에서 AI 예측으로의 전환은 비싼 슈퍼컴퓨터 없이 일반 데스크톱 컴퓨터에서도 가능합니다.
존스 홉킨스 대학교의 나탈리아 트라야노바 박사의 연구팀은 DIMON이 디지털 심장 모델을 통해 어떻게 작동하는지를 보여주었습니다. 이를 통해 심장 부정맥 연구의 속도가 빨라지고, 진단 시간을 일주일에서 단 몇 초로 줄일 수 있습니다. 사람의 심장 상태를 빠르게 모델링함으로써 의사들은 신속하고 개인 맞춤형 치료 계획을 세울 수 있습니다. 이 AI 기술을 매일 활용하면, 갑작스러운 심장사와 같은 심각한 상태에 더 효과적으로 대처할 수 있습니다.
DIMON은 항공우주, 토목 공학, 전자 분야 등에서 중요한 역할을 하는 편미분 방정식에 활용할 수 있는 AI 도구입니다. 이러한 도구는 새로운 아이디어와 기술 개발을 가능하게 하며, 과학 및 공학 분야의 연구 방식을 혁신적으로 변화시킬 수 있습니다. DIMON은 다양한 상황에서 효율적으로 작동하여 문제 해결을 더 빠르고 쉽게 만들어 주며, 현재 제한된 컴퓨터 성능 때문에 불가능했던 새로운 설계와 시뮬레이션 개발을 지원합니다.
개인용 컴퓨터에서 사용할 수 있는 DIMON은 과거에는 슈퍼컴퓨터에서만 가능했던 강력한 컴퓨팅 역량을 제공합니다. 이는 더 많은 사람들이 공학 프로젝트에 첨단 컴퓨팅 기술을 활용할 수 있게 함으로써, 연구자들은 이 기술을 더욱 발전시키기 위해 노력하고 있으며, 이는 미래의 복잡한 공학 문제 해결 방식에 혁신적인 변화를 가져올 수 있습니다.
연구는 여기에서 발표되었습니다:
http://dx.doi.org/10.1038/s43588-024-00732-2및 그 공식 인용 - 저자 및 저널 포함 - 다음과 같습니다
Minglang Yin, Nicolas Charon, Ryan Brody, Lu Lu, Natalia Trayanova, Mauro Maggioni. A scalable framework for learning the geometry-dependent solution operators of partial differential equations. Nature Computational Science, 2024; DOI: 10.1038/s43588-024-00732-2
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