AI verslaat supercomputers bij oplossen van complexe technische vraagstukken: revolutie in ingenieurswereld
AmsterdamEen nieuwe doorbraak in kunstmatige intelligentie verandert de manier waarop we complexe technische problemen oplossen. Wetenschappers hebben een AI-systeem genaamd DIMON ontwikkeld dat berekeningen veel sneller uitvoert dan de supercomputers die we voorheen gebruikten. Dit systeem lost snel partiële differentiaalvergelijkingen (PDV's) op, die essentieel zijn voor het begrijpen van systemen en processen in de echte wereld.
Het DIMON-framework verhoogt de efficiëntie door oplossingen te voorspellen voor verschillende vormen en ontwerpen, zonder telkens opnieuw te hoeven beginnen met berekeningen. Deze efficiëntieverbetering komt ten goede aan diverse technische taken, zoals:
- Simulaties voor voertuigcrashtests
- Stressbestendigheid modelleren bij bruggenbouw
- Ontwerpoptimalisatie voor vliegtuigonderdelen
- Biomedisch onderzoek, zoals hartanalyse
Traditionele methoden vereisen dat complexe vormen in delen worden opgesplitst en telkens opnieuw worden berekend wanneer de vorm verandert. DIMON maakt gebruik van AI om te leren en te voorspellen hoe fysieke krachten nieuwe vormen beïnvloeden, wat het proces vereenvoudigt. Deze verschuiving van ingewikkelde berekeningen naar AI-voorspellingen kan op gewone desktopcomputers worden uitgevoerd, waardoor dure supercomputers overbodig worden.
Team Trayanova van Johns Hopkins Universiteit demonstreert de werking van DIMON met digitale hartmodellen om het onderzoek naar hartritmestoornissen te versnellen. Dit verkort de diagnostische tijd van een week naar slechts enkele seconden. Door het gedrag van een hart snel te modelleren, kunnen artsen razendsnel gepersonaliseerde behandelplannen opstellen. Dankzij deze AI-technologie kunnen medische experts dagelijks snel reageren op ernstige aandoeningen zoals plotse hartdood.
DIMON is een AI-tool die toepasbaar is in verschillende domeinen waar partiële differentiaalvergelijkingen een rol spelen, zoals de lucht- en ruimtevaart, civiele techniek en elektronica. Het stelt onderzoekers in staat om nieuwe ideeën en technologieën te ontwikkelen. DIMON is veelzijdig en effectief, wat het potentieel heeft om de manier waarop wetenschap en techniek worden onderzocht ingrijpend te veranderen. Het maakt het oplossen van deze vergelijkingen efficiënter en eenvoudiger in diverse sectoren, wat een belangrijke technologische doorbraak betekent. Dit versnelt het werk aan huidige projecten en opent de deur naar nieuwe ontwerpen en simulaties die eerder niet mogelijk waren door beperkingen van computersystemen.
DIMON maakt krachtige computermogelijkheden, die vroeger alleen beschikbaar waren op supercomputers, nu toegankelijk op persoonlijke computers. Hierdoor kunnen meer mensen geavanceerde computertoepassingen gebruiken voor technische projecten. Onderzoekers werken aan de verbetering van deze technologie, wat in de toekomst onze aanpak van complexe technische vraagstukken kan veranderen.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1038/s43588-024-00732-2en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
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/s43588-024-00732-216 december 2024 · 18:58
AI-inzichten menselijk gemaakt: MIT legt complexe algoritmen uit in begrijpelijke taal
Deel dit artikel