Novo avanço: IA supera supercomputadores em desafios complexos da engenharia e da medicina

Tempo de leitura: 2 minutos
Por Chi Silva
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IA superando supercomputadores na resolução de problemas de engenharia.

São PauloUm novo avanço na inteligência artificial está revolucionando a maneira como resolvemos complexos problemas de engenharia. Cientistas desenvolveram um sistema de IA chamado DIMON, que realiza cálculos muito mais rapidamente do que os supercomputadores que utilizávamos antes. Esse novo sistema resolve rapidamente equações diferenciais parciais (EDPs), essenciais para compreender sistemas e processos do mundo real.

O sistema DIMON aumenta a eficiência ao prever soluções para diferentes formas e designs, eliminando a necessidade de reiniciar os cálculos a cada vez. Esse aumento na eficiência promete aprimorar várias tarefas de engenharia, tais como:

  • Simulações de testes de colisão para veículos
  • Modelagem de resistência ao estresse na engenharia de pontes
  • Otimização de design para componentes de aeronaves
  • Pesquisa biomédica, como análise de condições cardíacas

Métodos tradicionais requerem a divisão de formas complexas em partes e a recalculação cada vez que a forma muda. A tecnologia DIMON utiliza a inteligência artificial para aprender e prever como as forças físicas afetam novas formas, facilitando o processo. Essa transição de cálculos complexos para previsões por IA pode ser realizada em computadores comuns, eliminando a necessidade de supercomputadores caros.

Tecnologia de IA Revoluciona o Tratamento de Arritmias Cardíacas

A equipe da Dra. Natalia Trayanova na Universidade Johns Hopkins demonstrou como o DIMON funciona com modelos digitais do coração. Isso acelera a pesquisa sobre arritmias cardíacas e reduz o tempo de diagnóstico de uma semana para apenas alguns segundos. Modelar rapidamente o comportamento do coração de uma pessoa permite que os médicos criem planos de tratamento personalizados de forma rápida. Utilizando essa tecnologia de IA diariamente, os especialistas em medicina podem responder melhor a condições sérias, como a morte súbita cardíaca.

DIMON é uma ferramenta de inteligência artificial que pode ser aplicada em diversas áreas onde as equações diferenciais parciais são relevantes, como na engenharia aeroespacial, civil e eletrônica. Ela possibilita o desenvolvimento de novas ideias e tecnologias. O desempenho eficaz do DIMON pode transformar a maneira como a pesquisa é conduzida nas ciências e na engenharia, ao tornar a resolução dessas equações mais rápida e fácil em diferentes campos. Isso acelera o progresso em projetos atuais e permite a criação de novos designs e simulações que antes eram inviáveis devido a limitações computacionais.

DIMON torna o poder da computação, antes restrito a supercomputadores, acessível em computadores pessoais. Isso permite que mais pessoas utilizem computação avançada em projetos de engenharia. Pesquisadores estão trabalhando para aprimorar essa tecnologia, que pode mudar a maneira como resolvemos problemas complexos de engenharia no futuro.

O estudo é publicado aqui:

http://dx.doi.org/10.1038/s43588-024-00732-2

e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é

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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